Q GDW 11644-2016 SF6气体纯度带电检测技术现场应用导则.pdf

1、 Q/GDW 11644 2016 SF 6 气体纯 度带电检 测技术现 场应用导 则 Field application guide for energized testing technology of SF 6purity 2017 - 07 - 28 发布 2017 - 07 - 28 实施 国家电网公司 发 布 ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW11644 2016 I 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规 范性 引用 文件 1 3 术语 和 定义 1 4 检 测原 理 1 5 仪 器要 求 2 6 带 电检 测要 求 3 7 带

2、 电检 测方 法 4 附录 A （ 资料 性附 录）SF 6 纯度体 积分 数、 质量 分数 换算 6 附录 B （ 资料 性附 录） 检 测数据 记录 表 7 编制说 明 8 Q/GDW11644 2016 II 前 言 为规范SF 6 气体纯度检 测技 术的现 场应 用 ， 及 时发 现SF 6 电气设备 缺陷 ， 提高SF 6 电气设 备运 行的 可 靠性， 制定 本标 准。 本标准 由国 家电 网公 司运 维检修 部提 出并 解释 。 本标准 由国 家电 网公 司科 技部归 口。 本标准 起草 单位 ： 国网 重 庆市电 力公 司电 力科 学研 究院 、 国 网重 庆市 电力 公 司、

3、 中国 电力 科学 研 究院、 国网 安徽 省电 力公 司、国 网湖 南省 电力 公司 、国网 陕西 省电 力公司 。 本标准 主要 起草 人 ： 印华、姚强、伏进 、 苗 玉龙、 邱 妮、李龙、张施 令、颜湘 莲、季严 松、 苏 镇 西、马 凤翔 、龚 尚昆 、杨 韧、汪 金星 。 本标准 首次 发布 。 本标准 在执 行过 程中 的意 见或建 议反 馈至 国家 电网 公司科 技部 。 Q/GDW11644 2016 1 SF 6 气 体纯度 带电检 测技术 现场应用 导则 1 范围 本标准规定 了SF 6 电气设备气体纯度检 测技术现 场应 用的 检测原 理、 检测 仪器 要求、带电 检测

4、要 求 和带电 检测 方法 。 本标准 适用 于35kV 及以 上 电压等 级以SF 6 气体为绝缘 介质电 气设 备的 气体 纯度 带电检 测。 2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的 。 凡是 注日 期的引 用文 件 ， 仅 注日 期的 版本适 用于 本文 件。 凡是不 注日 期的 引用 文件 ，其最 新版 本（ 包括 所有 的修改 单） 适用 于本 文件 。 Q/GDW 1168 2013 输变 电 设备状 态检 修试 验规 程 Q/GDW 11304.12 2014 电 力设备 带电 检测 仪器 技术 规范第12部分： SF 6 气体纯 度带电 检测

5、 仪器 技术 规范 3 术语 和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。 3.1 体积分 数 volume fraction 单一气 体组 份 的 体 积 在相 同温度 和压 力时 与混 合气 体的体 积之 比 。 3.2 质量分 数 mass fraction 单一气 体组 份 的 质量 与混 合气体 的质 量之 比 。 3.3 带电检 测 energized test 一般 采 用便 携式 检测 仪器 ， 在运 行状 态下 ， 对 设备 状态量 在现 场进 行检 测， 其检测 方式 为带 电短 时 间内测 试， 有别 于长 期连 续的在 线监 测。 Q/GDW 1168 2013，定

6、义 3.1.5 4 检测原 理 在SF 6 电气设备运 行情 况下 ， 采 用SF 6 气体纯度检 测仪 从取样 口取 样进 行气 体纯 度检测 ， 并以检 测 结 果作为 指导 设备 运行 的依 据。 气 体纯 度现 场测 试示 意图见 图1 。 Q/GDW11644 2016 2 SF 6 电气设备 SF 6 电气设 备 检测仪 检测仪 尾 气回收 尾气回收 取样口 管 路 管路图1 现 场测 试示 意图 5 仪器要 求 5.1 仪器构 成 SF 6 纯度检测 仪器 一般 由 流 量调节 阀、 检测 单元 、信 号 采集 处理 及显 示 单 元等 组成。 其 组成 见图2 。 进气 口 进

7、气口 流量 调节阀 流量调节阀 检测单元 检测 单元 排气口 排 气口 信 号 采集 、 处 理及 显 示 信号采 集 、 处理及 显示图2 SF 6 纯度检测 仪器 示意 图 5.2 功能要 求 应具有 如下 功能 ： a) SF 6 气体纯度体 积分 数、 质 量分数 的结 果显 示功 能（ 相关换 算参 见附 录 A）； b) 自 校准 功能 ； c) 流量调 节功 能， 最大 流量 不超 过 300mL/min ； d) 数据显 示、 存储 、查 询、 输出功 能 。 5.3 主要技 术指 标 SF 6 气体纯度带 电检 测仪 主 要技术 指标 按 照 Q/GDW 11304.12 2

8、014 中 6.1 和 6.4 规定 执行 。 5.3.1 使用条 件 检测仪 的使 用环 境条 件要 求如下 ： a) 环境 温度 ：-1050 ； b) 相 对湿 度：5%RH 90%RH ； c) 大气 压力 ：80kPa 110kPa ； d) 特 殊工 作条 件， 由用 户与供 应商 协商 确定 。 5.3.2 性能要 求 5.3.2.1 热导纯 度检 测仪 Q/GDW11644 2016 3 热导纯 度检 测仪 的性 能要 求如下 ： a) 测量量 程：90%100% （ 质量分 数） 、65%100% （体积 分数 ）； b) 示值误 差： 不超 过 0.2% （ 质量分 数）

9、； c) 重复性 ：不 超 过 0.1% （RSD ）； d) 分辨率 ： 0. 01% （ 质量 分 数）； e) 响应时 间： 60s ； f) 测量流 量：(200 5)mL/min 。 5.3.2.2 红外纯 度检 测仪 红外纯 度检 测仪 的性 能要 求如下 ： a) 测量量 程：90%100% （ 质量分 数） 、65%100% （体积 分数 ）； b) 示值误 差： 不超 过 0.2% （ 质量分 数） ； c) 重复性 ：不 超 过 0.1% （RSD ）； d) 分辨率 ： 0. 03% （ 质量 分 数）； e) 响应时 间： 30s ； f) 测量流 量：(200 5)m

10、L/min 。 6 带电检 测要 求 6.1 人员要 求 检测人 员应 具备 条件 如下: a) 熟悉SF6 纯 度检 测的 基本 原理， 了解 SF6 纯度 检测 仪的技 术参 数和 性能 ， 掌 握 SF6 纯度 检测 仪 的使用 方法 ； b) 了解被 测SF6 电 气设 备的 结构特 点、 运行 状况 ； c) 熟悉本 标准 ，接 受 过 SF6 纯度检 测技 术的 培训 ，具 备现场 测试 能力 ； d) 具有一 定的 现场 工作 经 验 ，熟悉 并严 格遵 守电 力生 产和工 作现 场的 相关 安全 管理规 定； e) 现场测 试人 员应 具备 充 气 设备逆 止阀 发生 故障 的

11、临 时应急 处置 能力 ， 防止 运行 设备发 生大 量 气 体泄漏 。 6.2 安全要 求 进行SF 6 气体纯度 带电 检测 工作的 安全 要求 如下 ： a) 应严格 执行 国家 电网 安监 国家 电网 公司 电力 安全 工作规 程（ 变电 部分 ） 的相关 要求 ； b) 应严格 执行 相关 变电 站巡 视的要 求； c) 检测至 少由 两人 进行 ，并 严格执 行保 证安 全的 组织 措施和 技术 措施 ； d) 室内SF6 电 气设 备气 体纯 度检测 工作 时， 应先 通 风15min ，并 经检 测合 格后 方 可进入 ； e) 应确保 操作 人员 及测 试仪 器与电 力设 备

12、的 带电 部分 保持足 够的 安全 距离 ； f) SF6 电 气设 备外 壳应 接地 良好， 不应 操作 除取 样口 之外的 其它 部分 ， 工 作人 员 不得 在 SF6 电气 设备防 爆膜 附近 停留 ； g) 测试过 程中 ， 被 测设 备出 现明显 异常 情况 时， 应立 即停止 测试 工作 ， 撤 离现 场， 并 立即 向运 行 人员汇 报； h) 检测前 后， 应对 被 测 SF6 电气设 备取 样口 进行 检漏 ，确保 无泄 漏； i) 检测后 的尾 气 应 进行 回收 。 Q/GDW11644 2016 4 6.3 检测条 件 例行检 测 通 常在 下列 条件 下进行 ： a

13、) SF 6 电气设备气 体压 力在 正 常压力 范围 内， 且 在 SF 6 电气设 备上 无其他 外 部作 业； b) 进行室 外检 测 应 在良 好的 天气下 进行 ，如 遇雷 、雨 、雪、 雾等 天气 不得 在室 外进行 该项 工作 ， 风力大 于 5 级时 ，不 宜在 室外进 行该 项工 作 ； c) 设备充入 SF 6 气体 24h 后 进行检 测； d) 灭弧气 室应 在设 备正 常开 断 48h 后进 行检 测。 7 带电检 测方 法 7.1 检测周 期要 求 检测周 期要 求如 下： a) 变压器 在新 安装 及 A 、B 类检修 重新 投运 后 1 个月 内 ； b) 必要

14、时 。 7.2 检测准 备 进行SF 6 气体纯度 带电 检测 工作的 准备 事项 如下 ： a) 检查仪 器有 效性 ； b) 检查仪 器完 整性 ， 确 认仪 器能正 常工 作， 保证 仪器 电量充 足或 者现 场交 流电 源满足 仪器 使用 要 求； c) 检测前 ，确 认被 测设 备SF 6 气体压 力在 规定 范围 内 ； d) 测量管 路宜 用聚 四氟 乙烯 管，壁 厚不 小 于 1mm ，内径为 2mm4mm ，管道应 无破损 ，内 壁应 光滑清 洁 ； e) 测量管 路长 度一 般不 超 过 6m 。 7.3 检测步 骤 进行SF 6 气体纯度 带电 检测 工作的 步骤 如下

15、： a) 记录测 试现 场的 环境 温度 、湿度 、压 力； b) SF 6 纯度检测 仪开 机、 预热 ； c) 流量调 节阀 旋至 最小 位置 ，即关 闭流 量； d) 将检测 仪连 接至 被测 电气 设备气 体取 样口 ， 连 接回 收装置 ， 并 检查 确认 无泄 漏； e) 按照 SF 6 纯度 检测仪 使用 说明书 进行 测量 。 测 量时 缓 慢开启 调节 阀， 仔细 调节 气 体压力 和流量 。 测量过 程中 要保 持测 量流 量的稳 定 ， 并随 时监 测被 测 设备的 气体 压力 ， 防 止气 体 压力异 常下 降； f) 填写设 备检 测数 据记 录表 （参见 附录B ）

16、， 进行 检测 结果初 步判 断， 必要 时进 行复测 ； g) 检测完 毕后 ，关 闭取 样阀 门，断 开 检 测管 路连 接 ， 恢复取 样口 的密 封盖 并检查 确认 无泄 漏； h) 测量完 毕后 ， 按 照检 测仪 操作使 用说 明书 对仪 器进 行维护 并关 机。 7.4 判断标准 及 处理 7.4.1 判断标准 运行中SF 6 电气设备中 气体 纯度 体 积分 数 应97% （质 量分数 99.4% ）。 7.4.2 处理建 议 Q/GDW11644 2016 5 当 SF 6 电气设 备中气 体纯 度低 于 97% （体 积分 数） 时，应 进行 气体 杂质 成分 分析 ： a

17、) 当 空气 为主 要杂 质成 分时 ， 应对 设备 进 行 SF 6 气体泄漏检 测， 并更 换气 体； b) 当 SF 6 分解物 为主要 杂质 成分时 ，应 对设 备进 行诊 断性试 验。 Q/GDW11644 2016 6 A A 附 录 A （资料 性附 录） SF 6 纯度体积分 数、 质量 分 数换算 A.1 SF 6 气体纯度 SF 6 标准气体 以SF 6 、空气 为主要 成份 ，纯度 单 位是% 。 A.2 空气构成 空气是以O 2 、 N 2 为成 份的 混合气 体， 其所 占比 例分 别为21% 、 79% ， 空气 的摩 尔质量 为28.84 g/mol 。 A.3

18、SF 6 气体纯度体 积分 数、 质 量分数 的换 算 空气 的 摩尔 质量 用M 1 表示，SF 6 的摩尔质 量用M 2 表示 ， 那 么M 1 =28.84g/mol ，M 2 =146g/mol 。SF 6 /Air 浓度（ 体积 分数 ）为 （mol/mol ），转换 为质 量分 数 如公式 （A.1 ）、 （A.2 ） 所示 ： = 2 1 1+ 2 100% （A.1 ） = 1 2+ ( 1 2) 100%( ) （A.2 ） 式（A.1 ） （A.2 ） 中， SF 6 气体纯度 质量 分数 ，% ； SF 6 气体纯 度体 积分数，% ； M 2 SF 6 气体的摩尔 质量

19、 ，146g/mol; M 1 空气 的摩 尔质 量，28.84g/mol. Q/GDW11644 2016 7 B B 附 录 B （资料 性附 录） 检测数 据记 录表 SF 6 气体纯度 带电 检测 数据 记录表 参见 表B.1 表 B.1 SF 6 气体纯 度带 电检 测数据 记录 表 变电站名称 检测仪器型号 仪器编号 天气 大气 气压 （kPa ） 温度（ ） 相对湿度 （% ） 序号 运行编号 检测部位 SF 6 体积分数 % SF 6 质量分数 % 被测设备压力（MPa ） 备注 测试前 测试后 结果分析： 测试人员： 日期： 审核人员： 日期： Q/GDW11644 2016

20、 8 SF 6 气 体纯度带 电 检测 技术 现场应 用导 则 编 制 说 明 Q/GDW11644 2016 9 目次 1 编 制背 景 10 2 编制 主要 原则 10 3 与 其他 标准 文件 的关 系 10 4 主 要工 作过 程 10 5 标 准结 构及 内容 10 6 条 文说 明 11 Q/GDW11644 2016 10 1 编 制背 景 本标准 依据 本标 准依 据 关于下 达 2016 年度 国家 电 网公司 技术 标准 制修 订计 划的通 知 （国 家电 网科2015 1240 号文 ） 的要求 编写 。 SF 6 电气设备由 于占 地面 积 小、 维 护方 便等 优势

21、在电 力系统 得到 广泛 应用 。 其 运行状 况的 良好 对整 个电力 系统 是否 安全 运行 有着至 关重 要的 作用 。 国 家电网 公司 适应 新形 势的 需要， 在公 司系 统内 部 推 行 电力设 备带 电检 测工 作 。 带电检 测的 目的 是采 用有 效检测 手段 和分 析诊 断技 术， 及时 、 准 确的 掌握 设 备 状态保 证设 备的 安全 运行 。SF 6 气体纯度 作为 评价 SF 6 电气设备运 行状 况的 主 要特征 参数 ，对 判断 电气 设备能 否安 全可 靠运 行判 断有着 重要 的作 用。 目前 ，实 现 SF 6 气体纯度 检测 的测试 仪器 性能 层次

22、 不齐 ， 针对不 同电 气设 备的 具体 检测方 法不 够明 确， 对检测 结果 的分 析不 够全 面 ， 且无完 整的 现场 检测 步骤或 流程。SF 6 电气设备 气体 纯 度带电 检测 技术 现场 应用 导则的 相关 编制 工作 ，不 仅有利 于规 范 SF 6 气体 纯 度检测 仪器 的技 术要 求， 而且能 够为 现 场 SF 6 气体纯度检 测提 供有 力的 技术 支持。 本标准 的编 制目 的是 通过 规范 SF 6 气体 纯度检 测仪 器的技 术要 求和 现场 检测 技术方 法， 保 证检测数 据的可 靠性 和准 确性 ， 为 SF 6 电气设备安 全运 行提 供 依据。 2

23、 编制 主要 原则 本标准 主要 根据 以下 原则 编制： a) 本标准 突出 了 SF 6 气体纯 度带电 检测 技术 现场 应用 的技术 特点 和工 程应 用需 求； b) 有效规范 公司 SF 6 气体纯 度 带电 检测 技术 的现场 应 用工作 ，成为 公 司系统 各单 位 有序 、有效 、 准确地开展 SF 6 气体纯度 现场 带 电检 测 、 数据 判断 及 相应 处理 措施 等 相关 工作 的 指导 性文 件 。 3 与 其他 标准 文件 的关 系 本标准 与相 关技 术领 域的 国家现 行法 律、 法规 和政 策保持 一致 。 本标准 不涉 及专 利、 软件 著作权 等知 识产

24、 权使 用问 题。 4 主 要工 作过 程 2016 年 1 月， 按照 公司 制 修订计 划项 目启 动。 2016 年 3 月， 成立 标准 编 写组。 2016 年 4 月， 开展 针对 仪 器性能 和使 用经 验的 广泛 收集和 调研 工作 ， 完 成标 准大纲 编写 。 2016 年 5 月， 在对 相关 带 电试验 规程 、带 电试 验方 法、带 电检 测步 骤等 技术 资料全 面收 集工 作基 础上， 参考 相关 各级 标准 ， 完成 标准 初稿 编写 。 2016 年 9 月， 完成 标准 征 求意见 稿编 写 ， 采用 发函 方式广 泛、 多次 在 国 家电 网公司 系统 内

25、征 求意 见。 2016 年 10 月， 修改 形成 标准送 审稿 。 2016 年 11 月， 公司 运维 检 修技术 标准 专业 工作 组组 织召开 了标 准审 查会 ， 审 查结论 为： 审查 组协 商一致 ，同 意修 改后 报批 。 2016 年 11 月 ，修 改形 成 标准报 批稿 。 5 标 准结 构及 内容 Q/GDW11644 2016 11 本标准 按照 国 家电 网公 司技术 标准 管理 办法 （ 国家电 网企 管2014 455 号文） 的要 求编 写。 本标准 的主 要结 构和 内容 如下： 本 标准主题 章分为4章， 由 检 测原理、 仪器要求 、带电 检测要求 及带电检 测方法 组成。本 部分兼顾 了 现有SF 6 气体纯度 带电 检测 仪现场 应用 的实 际情 况 ， 本着 先 进性 、实 用性 和操 作性 等 原则 ，给 出了SF 6 气体 纯度现 场检 测技 术应 用的 检测周 期、 检测 步骤 以及 判断标 准 的 要求 ， 最 后提 出了 针 对不 同检 测数 据判 断结 果 的处 理建议 ，并 规范了现 场检 测过程 中检 测人员、 安全 操作以 及检 测条件等 要求 ， 以指 导SF 6 气 体 纯度 带电检 测技 术现 场应 用 的 工作 。 6 条 文说 明 无。 _