GIS設(shè)備制作工藝比較復(fù)雜,密封面和接口數(shù)量眾多,存在各種各樣原因的漏氣。為保障GIS設(shè)備安全運行,國內(nèi)外提出了很多SF6氣體泄漏檢測的方法,主要可以分為定性檢測和定量檢測。
(1)定性檢測。定性檢測只能確定GIS設(shè)備是否漏氣,不能確定漏氣量,也不能判斷設(shè)備年漏氣率是否合格。定性檢測方法主要包括:發(fā)泡液法、檢漏儀檢測、抽真空檢測、激光成像法、紅外成像檢測。發(fā)泡液法:發(fā)泡液可采用肥皂、洗衣粉、洗衣液等與水配制而成。將發(fā)泡液涂在可能發(fā)生泄漏的部位上,如果起泡即表明該處漏氣,起泡越多越急,說明漏氣越嚴重。該方法適用于快速確定漏氣點位置,在設(shè)備運行時仍可使用,不需停電。檢漏儀檢測:采用校驗合格的SF6氣體檢漏儀,沿被測部位緩慢移動,若檢漏儀器發(fā)出報警信號,說明被測試部位存在漏氣。該方法同樣可以帶電實施,快速定位漏氣點。抽真空檢測:檢測前先將設(shè)備及連接管路進行抽真空處理,真空度達到133Pa后,維持真空泵運轉(zhuǎn)至少30min,然后停止真空泵并將設(shè)備與真空泵隔離。30min、5h后各讀取一次真空度值,2次讀數(shù)之差不大于67Pa,可判斷設(shè)備密封良好。該方法適用于新裝配未充入SF6氣體設(shè)備,具有明顯的局限性。
激光成像法:SF6氣體擁有特殊的光譜區(qū)段可以被有效吸納,利用這一特性可以檢測其泄漏。該方法在設(shè)備運行時可進行帶電檢測,但是檢測設(shè)備體積較大,并且現(xiàn)場檢測會受到環(huán)境中各種背景光的干擾,應(yīng)用起來不便捷。
紅外成像檢測:使用對SF6氣體的紅外輻射波段敏感的紅外熱像儀器,對可能泄漏的設(shè)備進行拍攝。當存在SF6氣體泄漏時,紅外熱像儀器檢測到氣體輻射并在顯示設(shè)備上形成畫面。該方法具有良好的實施性,但成本相對較高,測試儀器使用壽命相對較短。此外,由于測試環(huán)境中含有多種多樣的背景光,進行拍攝過沖中不可避免地會接收到這些背景光,對SF6泄漏的觀測形成干擾。因此,該方法要求紅外成像儀具有較高靈敏度以及濾除干擾的能力。
(2)定量檢測。定量檢測可以確定設(shè)備漏氣量大小,主要用于設(shè)備安裝、制造、驗收等。定量檢測主要包括壓力下降法、扣罩法、掛瓶法、局部包扎法。壓力下降法:在GIS設(shè)備氣室裝配SF6氣體壓力表或密度繼電器,通過檢查壓力讀數(shù)判斷設(shè)備是否存在漏氣點。該方法可以判斷GIS設(shè)備漏氣的具體氣室,但是無法定位漏氣點。該方法適用于漏氣量較大的設(shè)備檢漏,以及在運行中監(jiān)督設(shè)備漏氣量。原理是:測量一定時間范圍內(nèi)設(shè)備的氣體壓力差,根據(jù)壓力降低情況計算設(shè)備的漏氣率。
扣罩法:使用塑料大棚、塑料薄膜等將設(shè)備罩住??壅智?,將設(shè)備充氣至額定壓力后靜置6-8h,并將設(shè)備周圍殘留的SF6氣體吹凈??壅?4h后測試罩內(nèi)SF6氣體濃度,選取若干個測試點,一般選在罩內(nèi)前后、上下、左右等部位,每個測試點取2-3個數(shù)據(jù),取得罩內(nèi)SF6氣體平均濃度值,并計算其漏氣量。該方法需要使用罩子將設(shè)備整體罩住,并保證密封良好,實施難度較大。
掛瓶法:對于采用雙層密封圈的密封結(jié)構(gòu),可采用掛瓶法進行檢漏。雙層密封圈的密封結(jié)構(gòu),只有內(nèi)層密封圈起密封作用,外層密封圈為了檢測漏氣率而設(shè)置。兩個密封圈中間有一個通向外部大氣的孔。當設(shè)備內(nèi)部SF6氣體通過內(nèi)層密封圈后,在里外兩層密封圈之間的空間匯集并通過小孔向設(shè)備外部流動。如果在出氣口連接一個固定體積的檢漏瓶,等待一定時間,即可檢測該瓶內(nèi)SF6氣體濃度值,進而確定設(shè)備漏氣率。檢漏瓶,可在一個塑料瓶瓶蓋上鉆孔,通過塑料瓶接頭與一定長度的軟橡膠管連接,橡膠管另一端與被測試部位的螺孔連接。等待預(yù)定時間后,拆下檢漏瓶,測試瓶內(nèi)SF6氣體濃度值即可。
局部包扎法:該方法一般用于組裝單元和大型產(chǎn)品,原理與扣罩法基本相同。包扎時,使用塑料薄膜將設(shè)備包住,塑料薄膜與設(shè)備保持一定間隙,盡可能包成圓形或方形,邊緣使用膠帶或布帶密封。等待一定時間,檢測包扎腔室內(nèi)SF6氣體濃度值,從而計算設(shè)備漏氣量。