GIS设备SF6表计保护罩的研制

GIS设备SF6表计保护罩的研制

龚演平

(广东电网有限责任公司惠州供电局，广东省惠州市 516001)

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摘要：现有的GIS设备SF6表计保护罩一方面只注重表计本体防雨，未将表计本体正面及二次接线组件罩住，表计本体正面和二次接线组件长期暴露在雨淋的环境中运行；另一方面在表计的防晒方面目前尚未采取有专门的措施。针对上述问题，本文研制一种GIS设备SF6表计保护罩，该保护罩由罩体本体、观察窗、遮阳盖及固定组件五部分组成，可对表计、二次接线组件进行全方位地包覆，同时设置遮阳盖以防止太阳光对表计正面进行暴晒，有效地起到防雨和防晒作用。

关键词：GIS设备；SF6表计；保护罩；研制

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GIS（气体绝缘封闭开关设备）设备的绝缘和灭弧性能很大程度取决于SF6气体密度。GIS设备上装SF6表计，用于监视设备内部SF6气体密度，判断SF6气体是否存在泄露并发生告警或闭锁信号，提醒运行人员及时处理，避免事故发生或扩大。因此，对户外GIS电气设备，做好SF6表计的防雨和防晒措施，确保表计的正常运行至关重要[1-2]。

1 引言

目前对变电站户外GIS设备SF6表计的防雨措施方面一般采取加装防雨罩来减少雨水对表计的侵蚀。这种防雨罩只注重表计本体防雨，未将表计本体正面及二次接线组件罩住，表计本体正面和二次接线组件长期暴露在雨淋的环境中运行。而在表计的防晒方面目前尚未采取有专门的措施。虽然加装的防雨罩可一定程度防止太阳光对表计侧面及背后的遮挡，由于材料选取原因，遮挡效果不佳，此外对表计正面也起不到防晒作用。因此上述现有做法存在以下问题：（1）SF6表计本体正面和二次接线组件长期暴露在日晒雨淋环境中，容易破损、龟裂，造成二次接线组件进水，极易导致端子及二次元件生锈，造成直流绝缘降低和误发信号，影响计量、测量和保护精度。严重者甚至会造成直流多点接地或继电保护精度不够而导致的设备误动或误动。（2）SF6表计特别是表计正面白天长期受到太阳光直射而温度升高，高于环境温度。由于表计本体装有温度补偿装置，当表计本体受到太阳光直射而温度升高时，温度补偿装置起作用，此时表计读数降低。而实际上由于GIS罐体筒壁较厚，GIS罐体内气体随着外部温度的升高变化不明显，内部压力实际并未发生变化，因此此时表计的压力值不能真实反映实际值。当太阳光直射表计本体导致温度升高较大时，有可能出现误报“压力低告警”甚至“压力低闭锁”信号，严重影响运行人员对表计压力的正确掌握判断，对GIS设备的安全运行造成威胁。（3）户外SF6表计长期受到热晒雨淋，表计金属容易生锈，观察面板玻璃容易老化模糊甚至爆裂，可能造成表计本体密封不良，影响表计寿命和正确读数。针对上述问题，研制一种具备防雨、防晒功能的SF6表计保护罩具有非常重要的意义。

2 SF6表计保护罩

本文研制一种GIS设备SF6表计保护罩，该保护罩由罩体本体、观察窗、遮阳盖及固定组件五部分组成，可对表计、二次接线组件进行全方位地包覆，设置观察窗使操作人员方便查看和抄录表计的示数，设置遮阳盖能够遮盖观察窗，以防止太阳光对表计正面进行暴晒，防止温度过补偿而造成表计读数和误告警问题。该保护罩能够有效地防晒、防雨，保证了表计的正常运行，延长了表计、二次接线组件的使用寿命。

2.1 SF6表计保护罩的组成

（1）保护罩由罩体本体、观察窗、遮阳盖及固定组件组成。如图1和图2所示。其中，罩体本体具有容纳腔，分为主体部分和附属部分。主体部分用于对表计的本体部分进行保护，附属部分用于对表计的二次接线组件进行保护。

（2）罩体本体的正面开设有第一开口，罩体本体的底端开设有第二开口，第一开口和第二开口均与容纳腔连通，表计的颈部能够穿过第二开口，表计、二次接线组件能够容纳于容纳腔内。观察窗覆盖第一开口，遮阳盖可旋转地设置于罩体本体上且能够遮盖于观察窗的表面。正常时遮阳盖将主体部分的观察窗遮盖住，防止太阳光对表计正面进行暴晒。当需要查看、抄录表计数值时，可旋转打开遮阳盖进行查看和抄录，工作完毕后松开遮阳盖后，遮阳盖可在自身重力的作用下自动沿着支轴旋转，回归至原始遮挡观察窗的位置上。

（3）固定组件设置于罩体本体上，能够将保护罩固定在表计的颈部上。该保护罩可对表计、二次接线组件进行全方位地包覆，能够有效地防雨、防晒，保证了表计的正常运行，延长了表计及二次接线组件的使用寿命。

图1 保护罩结构图                       图2 保护罩实物图

2.2 技术关键点及创新点

（1）保护罩的主体部分为圆罩形设计与附属部分组合可将整个表计及二次接线组件罩住，对整个表计及其附属设备进行保护。

（2）保护罩主体部分的正面观察窗设计比表计的圆形直径大一些，便于运行人员巡维时查看和抄录压力数据。该观察窗采用有机玻璃材料制作，具有高透明性、机械强度高、重量轻的特点。

（3）保护罩罩体采用具有良好防锈能力、对太阳光的反射能力极强、韧性非常高的不锈钢制作而成，既避免由于长时间日晒雨淋导致保护罩生锈、老化、变形，同时又能遮住和反射直射太阳光。

（4）遮阳盖通过支轴设置于罩体本体上，且能够遮盖于观察窗的表面，正常起到防晒作用，有需要时可通过支轴旋转打开遮阳盖进行查看、抄录表计数值。

（5）采用具有良好附着力、抗拉强度大、不腐蚀金属的中性结构胶密封对各个螺丝及螺丝孔进行密封处理，防止螺丝及螺丝孔长期受雨水和太阳光侵蚀生锈损坏。

3 现场应用效果

现场应用证明，使用本文研制的GIS设备SF6表计保护罩具有以下效果：

（1）保护罩可有效避免表计及二次接线组件暴露在雨淋环境中造成密封胶老化破损进水受潮，确保表计二次接线组件内部设备的正常运行。

（2）保护罩可防止白天太阳光长期对表计各个面直射引起寿命降低及温度过补偿而造成表计读数降低现象和误告警问题。

（3）通过在表计加装保护罩。可有效避免表计本体生锈和玻璃老化模糊甚至破裂现象，大大延长表计的使用寿命，确保表计正常运行和日常巡维的正常进行。

（4）保护罩加装方便，安装紧凑，不影响表计的正常运行。同时，节省材料和空间，不影响日常巡维。

（5）保护罩上可旋转的遮阳盖设计在正常运行时既可以很好地起到防雨防晒作用，又不影响运行人员的正常巡视和抄录表计，十分非常方便灵活。

4 结语

针对现有的GIS设备SF6表计在防雨和防晒存在的问题，本文研制了一种GIS设备SF6表计保护罩。该保护罩可对SF6表计及其接线组件进行全方位地包覆，能够有效地起到防晒防雨作用，保证了表计的正常运行，延长了表计及二次接线组件的使用寿命，确保GIS设备的安全稳定运行。

参考文献

[1]李艳娇．断路器SF6气压表防雨罩的研制和应用[J]．机电信息，2019，33：57,59.

[2]卢永佳，杨荣杰．一种专用于变电站内GIS设备的SF6压力表防雨罩设计[J]．电力技术，2019，2：17-18.

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