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摘要：本文通过新疆某750千伏GIS变电站内一750千伏线路出线套管低位至高位三通母线筒连接法兰处漏气的实例，分析了法兰漏气原因，讨论了极寒天气下波纹管伸缩裕度不够导致收缩应力释放不足的问题。
关键词：GIS；漏气；波纹管；热胀冷缩
前言
本文对一起750千伏GIS变电站内一750千伏线路出线套管低位至高位三通母线筒连接法兰分析。该线路C相出线母线筒两侧均为固定连接，左侧为长母线筒，右侧为三通筒，且都未设计伸缩裕度，受本次寒流影响，最低温度骤降低到-38℃，C相出线母线筒两侧法兰固定支撑件之间，无伸缩裕度。
一、基本情况
2018年01月27日05时25分，某750千伏GIS变电站运维人员进行低温天气下特殊巡视，巡视至一线路时，发现该线路C相出线套管套管低位至高位三通母线筒连接法兰处有异常声响，随后检修人员到达现场检查确认该处连接法兰面有漏气问题。现场检查G37气室降至0.37Mpa，低于额定压力0.4Mpa（额压0.4Mpa，告警0.35Mpa），且下降速度较快。当时环境温度为-32.7度，由于渗漏问题无缓解迹象，27日8点将该线路申请停电转为冷备用。
二、原因分析
现场检查可知设备缺陷位置在750千伏GIS设备整体的如下位置。
漏气点左侧为一个长母线筒（约长4.8米），右侧为三通筒。左侧上母线筒的左端有一个热平衡波纹管（见图1），但是由于母线筒底部支撑法兰固定点在母线筒左侧法兰上，波纹管无法改接母线筒的热胀冷缩变化实际上无法通过该波纹管平衡。同时右侧的法兰支撑固定点在三通母线筒的法兰面侧（图2），最终导致该节母线筒的应力完全作用在本次漏接的法兰面上，加上本次极寒天气导致母线筒受冷收缩，应力极大，超过了现场法兰紧固螺栓的紧固力，最终导致连接法兰受到较大应力造成密封不严，出现了突发漏气问题。
图1左端热平衡波纹管图2三通筒侧法兰固定位置处理过程
根据上述原因分析，现场检修人员母线筒两侧调整固定支撑紧固螺栓和左端波纹管固定螺栓，充分利用固定支撑紧固螺栓螺孔间隙，并放长波纹管膨胀裕度（约4mm），释放母线筒内部应力，同时对漏气法兰面紧固螺栓进行了再次紧固，并将SF6气压补至0.41Mpa，补气前后检漏未发现泄漏，截止1月30日10：00，压力维持在0.41Mpa。
2.28日18点00分恢复送电后，检修公司及电科院人员采取红外检漏及包扎检漏测试漏气部位处理后情况，两种方法均未发现该部位漏气。并采用PDS-T90超声波局部放电检测仪和PDS-T90局部放电检测仪分别对亚该线路G37气室处三相进行超声、特高频局部放电检测，三相无明显局部放电信号，设备运行正常。
图3GIS设备结构示意图（收缩受力方向）
三、整改措施
加强检漏。加强对该故障点的精确检漏。并且后续3个月内按月度进行检漏跟踪，确认设备工作状态正常。后续有停电大修计划时对该法兰面的密封件进行更换处理。
整改方案。结合缺陷发生后针对现场750千伏GIS设备的排查报告要求厂家重新分析前期设计中的不足，针对目前已排查出的4类存在隐患的结构制定相应的整改方案进行整改。
采取积极措施。针对目前要求厂家人员提供临时保温措施，缓解已发生故障的两处位置的内部应力。
强化检修工作管理。本次应急抢修工作中，暴露出极寒天气下大型装备如自卸吊车等存在维护不良的情况，后续在极寒天气来临前，将提前安排该类设备的检查、保养工作。
四、结论
本次漏气事故的主要原因是极端的寒冷天气导致整个GIS设备各金属部件均存在极大的收缩应力，是本次缺陷的直接原因。750千伏GIS设备设计阶段虽然考虑了平衡热胀冷缩问题，但是设计细节不到或者设计裕度考虑不足，设计裕度未能运维环境需要是本次缺陷的主要原因。安装阶段的波纹管尺寸调整偏差，应该是本次缺陷的次要原因。
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