ZF10-126(L)/3150-40型单相结构GIS设备问题浅析

摘要：通过对山东泰开高压开关有限公司生产的ZF10-126（L）/3150-40型单相结构GIS设备安装后在耐压试验时击穿过程的描述，分析了设备结构存在的问题，对采用此种厂家和型号的已投运和即将投运开关提出了解决方案，并对今后设备招标选型时GIS气室气体压力的监视方法提出了建议。

关键词：GIS设备 问题 浅析

1 安装后耐压试验情况

首先在对GIS开关和刀闸安装气体密度继电器完毕后进行抽真空到80Pa，然后静止24小时后注入厂家带来的SF6气体，开关注入0.53MPa，刀闸注入0.43MPa。其次对110kV GIS进行接线、传动（包括密度继电器低压报警试验）。随后对110kV GIS进行耐压试验，先对A相进行耐压试验，升压73.7kV经15分钟通过，再升184kV试验（相对地）1分钟，A相试验通过；对B相耐压先升压至73.7kV，15分钟通过，再做184kV试验（相对地），在升至160kV时，间隔断路器发生击穿。

2 原因分析

现场通过对断路器壳体敲击发出的声音分析A、B、C相三相气压不一致，拆开挡板发现传动箱内下阀门松动（见下图），造成B、C相气室气压不足，A相气室压力满足要求，造成此种情况的原因分析说明如下：

①该型号断路器A、B、C相共用一个气体密度继电器，且密度继电器单独安装在A相气室，三相又通过一个连管将气室联通，连管与三相气室连接处均设置逆止阀。正常情况三相气室连通，密度继电器显示断路器三相气室的压力。

②如三相连接气体管路与A相气室处的连接螺栓松动（见上图），会造成A相该阀门处逆止阀复位，同时引起B、C相气室气体从该处泄漏，而A相由于逆止阀复位关闭，所以A相气室气体不会泄露。气体密度继电器此时只显示A相气体压力，无法反映B、C相气室的实际压力。

③由于B、C相气室压力不足，所以耐压试验时未通过。

3处理情况

由于断路器B相气室耐压试验时内部发生放电，具体放电部位现场不具备处理条件，于是厂家对间隔断路器进行了整体更换，重新安装充气后进行耐压试验合格。

4存在的问题

该厂此种型号产品设计结构存在安全隐患，主要是密度继电器单独接于A相，B、C气室的压力通过另外一个独立的气体连接管路监视，当由于某种原因造成三相气体连接管路与A相接头螺丝松开，则会导致B、C相气室漏气而气体密度继电器无法正确反映。设备投入运行后，B、C相断路器的对地绝缘强度不足，一方面会造成对地短路，同时由于断路器灭弧室气体压力不足会影响断路器的灭弧性能，造成电弧不能熄灭，严重时将造成开关爆炸，扩大事故范围。

5建议措施

①对采用此种厂家和型号的已投运和即将投运开关，检查断路器三相气体连接与气室接头处螺帽是否已拧紧，未拧紧的重新紧固，并在螺母上做禁止松动标示。

②今后设备招标选型时，对GIS气室的气体压力监视方法提出明确要求，一是对于三相共用一块密度继电器的气室，要求厂家将密度继电器安装在三相气体连接管路上，同时三相气体连接管理与各相连接处设手动阀门，可关闭和开启，达到每相气室压力均可单独由该密度继电器监视的目的；二是对110kV GIS招标时建议采用三相共箱式结构。

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