Improvement and Application of SF6 Micro Water Purity Test Instrument Adapter
殷章桃 YIN Zhang-tao
（新疆送变电有限公司，乌鲁木齐 830000）
（Xinjiang Transmission and Transformation Co.，Ltd.，Urumqi 830000，China）
摘要：新建变电站交接试验、变电站定检试验应对SF6电气设备进行SF6微水纯度检测。微水纯度测量过程中需要对不同厂家的一次设备的气体取样口进行转接头配置，以便检测时方便从一次设备本体取样。转接头配置过程会耗费大量的时间和精力。本文设计了一套集成化的SF6微水纯度测试仪转接头，通过集成几大常规厂家的转接头，便于现场随接随用，避免了现场对转接头的配置过程对精力的大量消耗，大大节省了工作时间，提高了工作效率。
Abstract: SF6 micro-water purity testing should be carried out on SF6 electrical equipment for new substation handover test and substation inspection test. In the micro water purity measurement process, the gas sampling ports of the primary equipment of different manufacturers need to be configured for the adapter, so that it is convenient to sample from the primary device body during the detection. The adapter configuration process takes a lot of time and effort. This paper designs an integrated SF6 micro-water purity tester adapter, which integrates the adapters of several conventional manufacturers, is convenient for on-site use, avoids the large amount of energy consumed by the on-site configuration process of the adapter, saves working time and improves work efficiency.
关键词: SF6；微水纯度；转接头
Key words: SF6；micro water purity；adapter
中图分类号：TM561.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）22-0196-02
0 引言
SF6气体本身极稳定，有很高的绝缘强度和灭弧能力，这是它被广泛在高压电气场合中得以广泛的应用的重要原因。但是，充SF6气体的断路器和电器设备的稳定性及可靠性完全取决于SF6气体的纯洁度。如果纯度受到破坏，例如混入了过量的水分、杂质及加工余屑和金属粉末等，它的稳定性就会受到破坏，同时绝缘强度和灭弧能力也会大大降低。在实际使用中，SF6微水含量超标时，会导致SF6气体分解物化合反应产生毒性化合物，腐蚀设备，降低开关的机械性能，进而影响开关的开断性能，对设备的绝缘产生危害。因此GB12022规范要求对新到的气瓶进行十分之三的抽检，应对气瓶的含水量以及纯度进行测量，规范GB 50150-2016对SF6断路器以及CT都规定必须进行纯度的检测。由于微水纯度检测是现场进行，且根据不同开关设备厂家，其断路器充气口不一致，现场需要根据实际厂家进行转接头搭配以及调整设备状态进行测试，因此在微水纯度的检测过程中效率比较低下。
1 现状调查
针对现场试验效率低下的情况，考虑到试验比较简单易操作，人员的技术水平对其影响不是很大；同时不同的厂家试验方法是一样的，这对其影响也不是很大。现场设计针对平高，西电，泰开，ABB一次设备厂家的设备分别做两次试验，采用同一工作人员，同一试验设备。试验记录一天13小时的工作时间内各项时间的分配，分别记录前期设备准备时间，现场试验时间，现场设备准备时间，数据处理时间，设备归置时间，然后对各组时间针对所有厂家的试验数据求平均值，表1给出了试验所得数据。
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从图1的饼状图中可以看出，除了现场试验占用大部分时间以外，主要的耗时为前期设备准备时间。调查发现前期准备时间主要是转接头的搭配时间，由于面对的一次设备厂家不是唯一，面对不同的一次设备厂家，需要针对性的进行转接头配对，现场往往会经常性的出现某个一次设备厂家的转接头丢失或者转接头管径与试验设备不匹配的情况，这就需要大量的时间去重新配制取样转接头，这大大影响了现场的试验进度，因此考虑对转接头进行重新设计。
根据需求，制定以下改进目标：
①可以同时对4个以上厂家的断路器转接头进行免换头试验（主要针对西电、平高、ABB、泰开四大厂家的750kV断路器）；
②携带方便，由于试验转接头比较多，应尽可能在转接头材质进行有效选择，在转接头的外观结构上进行合理设计（钛合金+对称布置）；
③开关调节控制方便，便于在试验过程中根据实际的断路器厂家选择合适的转接头，同时对其他不用的转接头进行有效的隔离，避免发生SF6泄露的情况（转接头球阀）；
④具有减压调节功能，便于适用于各种气压环境，调节输入检测设备的气压，以达到稳定安全测量的目的（终端减压阀）。
2 对策实施
最终实现的六氟化硫转接头设计图如下：转接头分四部分组成，第1部分为中间的主管路部分，为不锈钢材质，其为单个转接头与减压阀的连接部分；第2部分为各大厂家的转接头，为不锈钢材质，它为四个或者多个，主要是提供与各大厂家匹配的转接头，便于与待检测的SF6气室连接；第3部分为球阀开关，连接各大转接头与主管路，它的存在方便现场调试时候对需要连接的转接头进行选择，对不需要的转接头进行隔离；第4部分为减压阀部分，他是转接头与试验仪器连接的枢纽，起到调节压力的作用，避免试验气压过高影响人身和设备安全。各部分在图2以及图3中均有标示。
设计加工完成的转接头，在投入现场使用之前提前做好转接头的密封性试验和耐压试验，确保设备质量无问题后投入使用。
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3 效果检查
设计生成的转接头加工生产后用于现场实践，对现场产生了积极的直接经济效益和间接的经济效益，下面分别对这两方面的经济效益进行分析：
3.1 间接经济效益
由于本次设计生成了新型试验转接头，节约了试验前期大量的试验准备时间，提高了试验效率。从试验时间的角度考虑，试验前期准备时间缩小3小时（为1小时），试验完成后设备整理时间缩短0.2小时（为0.3小时），这3.2小时缩短的时间可用于试验，则试验时间又变为9.2小时，改进后的试验工序所占时间如表2和图4所示。
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3.2 直接经济效益
有效利用时间增加3.2/6=53%，增加收入53%，以一台断路器实际现场试验所需时间（微水+纯度）为0.2小时，一套试验价格800元来算，改进前一天收入为800*（6÷0.2）=2.4万元，改进后经济收入为800*（9.2÷0.2）=3.68万，一天多创收1.28万元，创收增加53.3%。
4 结束语
综上所述，改进后的转接头能够很大程度上提高工作效率，降低工作量，节约成本，值得现场推广。
参考文献：
[1]刘志勇.SF6气体微水含量超标原因分析与控制措施[J].山东工业技术，2017（23）.
[2]吴湘黔，张英，余鹏程，史会轩，徐阳，刘晓波.SF6气体纯度在线监测系统的研究与设计[J].电工技术，2011（12）.
[3]郭敏.GIS设备SF6气体微水在线监测系统的研发[D].华北电力大学（北京），2017. |
