摘要:针对GIS设备传统年泄漏率计算判据的缺陷,提出了一种采用偏度和峰度计算判据的改进计算方法。该方法通过分析气室压力曲线趋势,以正态分布曲线为标准,判断气室压力曲线分布类型,确定气室压力是否异常;若出现气室压力异常,则再通过计算曲线的增量指标,判断其异常类型,最终给出综合判断,对GIS设备运行情况中气室压力状况进行评估。
0 引言
随着GIS设备的大幅增加,运行过程中,事故发生的情况也越来越多。其中,气室压力异常对GIS设备的正常运行影响极大,气室压力值存在以下三种常见情况:一种是气室气体压力值稳定,说明气室气体压力无泄漏发生;一种是气室气体压力降低,说明气室气体存在漏气情况;还有一种较为少见,但也较为典型,这种情况就是气室气体压力值升高。无论出现以上任何一种压力异常情况,都必须及时对异常气室进行原因查找和故障情况处理。当出现气室压力值降低时,绝缘强度会降低,气体密度继电器也会发出警告,但当气室压力升高时,一般不会引起工作人员的注意,因为压力上升后并没有降低设备的绝缘强度,SF6密度继电器也不会接通触点上传报文。另外由于SF6气体不外漏,故SF6气体监测系统也不会报警,所以这种情况很隐蔽,较难发现问题。因此,如何区分气室压力值异常情况成为了工作中的难点。常用的计算判据为求其年泄漏率来判断其气室压力值是否在规定范围内,但此种方法过于粗糙,计算结果往往不能反映设备气室的实际压力变化趋势。针对以上方法的缺陷,本文提出改进年泄漏计算判据的方法。该方法采用数学上对数据变化趋势进行分析的偏度和峰度指标,以此来达到监测气室压力变化情况。
1 传统年泄漏率计算公式
在GIS设备运行过程中,如何有效防止GIS设备气体泄漏、发现泄漏点并及时处理对系统的运行安全尤为重要,S F6气体年泄漏率是衡量组合电器密封性的重要指标。
按GB 7674-2008《额定电压72. 5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备》规定,封闭压力系统允许的相对年漏气率应不超过0. 5%。
传统的年泄漏率计算方法有两种:一种是在一定时间内收集泄漏气体,测量漏气的浓度,计算其与气室内气体总量的比值,折算出气体的年泄漏率如下所示:
式中,AC为试验开始至结束时泄漏气体的浓度增量,为测量的平均值10-6; A t为测量的间隔时间,s;践,为密闭罩容积,m3m;V1为试品体积,m3; P为绝对大气压,0. 1 MPa
相对年泄漏率计算公式:
式中,V为试品气体密封系统容积,m3; Pr为额定充气压力,MPa。
该种方法受被测系统的形态、大小等影响,适用范围存在局限,并且在实际操作过程中因密封系统容积难以确定等问题影响测量的精度。
第二种是采用压降法测量年泄漏率的计算公式如下:
式中,P1为压降前的压力(换算成标准判据大气压),MPa;凡为压降后的压力(换算成标准判据大气压),MPa; △T为压降经过的时间,月。
此种方法较第一种方法简单,数据来源更为准确,仅需获取一年时间间隔中相同月份的气室气体压力数值,但其对GIS设备仅能实现定期检测,并不能够及时监测气室压力的变化情况,会存在气室压力变化趋势不一致,而年泄漏率相似的情况出现,有时竟会出现年泄漏率计算符合判据,但气室已经发生漏气的情况出现。