【国家标准(GB)】 高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法

中华人民共和国国家标准
高压开关设备六氟化硫
气体密封试验方法
Test guide of SFe gas tightness forhigh-vnitage switchgear
1．主题内容与适用范围
GB 11023--89
本标准规定了高压并关设备六氟化硫气体密封的有关专用术语、试验项目及试验疗法。本标准规定的试验方法用以测定设备/隔室的相对年漏气率。本标准适用了以六氟化硫气体作为灭弧、绝缘介质的高压开关设备气体密封试验2术语
2.1封闭压力系统
仅能与外部气源于工连通给以补气的设备/隔室。2.2密封压力系统
在规定的运行筹命期间不能补气的设备/隔室。2.3额定充气压力力（表压）
标准大气条件下，设备投人运行前或补气时按要求充入气体的压力。注：也可用额定充气密度D,表示。2.4最小运行压力mi（表）
标准大气条件下，保证设备额定性能所需的最低气体压力。注：也可用最小运行密度D表示。2.5绝对漏气率（简称漏气率)F
单位时间内的漏气量，以MPa·m°/s表示。2. 6允许漏气率F
整台高压开关设备/隔室或使用密封对应图TC的分装部件和元件的气体压力系统所允许的最大漏气率，
2.7树对年漏气率 F,(简称年漏气率)设备/隔室在额定充气压力下，在定时间间内测定的漏气量与总充气量之比，以年满气百分率表示。
2.8补气间瀚时间T
从充至额定充气压力起到下次必须补气的时间问隔。2.9压力降Ap
在无补气的期间内、由于泄漏而引起的压力降。2.10检瀚
检测泄漏点和泄漏气体浓度的手段，中华人民共和国机械电子工业部1989-03-21批准1990-01-01实施
2.11总泄漏量
设备/隔室所有漏气量的总和。
2.12封对应图 TC
GB 11023-89
说明整台高压开关设备/隔室与分装部件元件问的密封要求的相互关系图。注：密封对应图应在充分调研和积累经验的基础上，出制选厂提供。2.13压力降法
通过对设备/隔室在定时间隔内测定的压力降，计算年漏气率的方法。2.14扣罩法
将试品置于封闭的塑料罩或金属罩内，经过一定时间后，测定罩内六氟化硫气体的浓度，并通过计算确定年漏气率的方法。
2.15挂瓶法
用软胶管连接试品检漏孔和托瓶，经过一定时间后，测定瓶内六氟化硫气体的浓度，并通过计算确定漏气率的方法。
2.16局部包扎法
试品的同部用塑料薄膜包扎，经过一定时间后，测定包扎腔内六氟化硫气体的浓度并通过计算确定年漏气率的力法。
3试验项目
试验时，设备/隔室状况应尽可能与实际运行情况相符，如果对整台设备/隔进行密封试验有困难时，可在分装部件或元件上进行试验。分装部件或元件的允许漏气率与设备/隔室的气率的关系由密封对应图确定(参见密封对应图）。如果试品充入的气体和/或压力不同于正常运行中使用的气体或压力，制造厂应提供校正系数加以换算。
试品应分别在分、台闸位置进行密封试验，如已证明密封与分，合闸位置无关或其中一种位置的密封试验能完全包容另一种位置的密封试验时，则可只在该种位置进行封试验。3.1常温下的密封试验
3.1.1在常温下，试品所充的气体、压力与实际运行的气体、压力相同，经机操作试验后分别在分，合闸位置进行密封试验。
3.1.2常温下机械寿命试验前、后的密封试验常温下机械寿命试验前、后的密封试验按 3. 1. 1 条进行。3.1.3现场安装后的密封试验
现场安装对密封有影响的部位在常下应进行密封试验。如有其他要求，用户与制造厂协商。3.2高、低温密封试验
3.1.1条的各项规定也适用于高、低温密封试验。对用于不低于一10℃的内设备，不要求进行低温案封试验。试验时的周围空气温度应在设备/隔室高度的--半及距离设备/隔室1m处测量，在设备/隔室高度的上部温度偏差不超过 5K。
3.2.1低温密封试验
8、在周围空气温度20+5C（T）下,按照3.1.1条设备/隔室处于分、合闸位置进行密封试验。b.设备/隔室处于合闸位置，根据设备/隔室的分类，将周围空气温度降低到相应的最低空气温度T,(TL值是一30℃或一40℃)且定在T后，保持 24h。在24h期间应进行密封试验。当周围空气温度恢复到TA且稳定时的满气率恢复到原有值，允许低温时的漏气率增加：祖不大于三瘩充许漏气率。c.设备/隔室在低温T下保持分闻位叠24h，在24h期间应进行密封试验。如果周围空气温度恢..comGB 11023—89
复到T且稳定时的漏气率恢复到原有值，允许低温时的漏气率增加，但不得大于三倍允许漏气率，d.24h终止时，在Tt.下，设备/隔室应以其额定操作电压及额定操作压力进行50次合和50次分闸操作，然后空气温度应以每小时10K的变化率增加到周围空气温度且稳定在T^，按3.1.1条新做密封试验，其气率应与原有值相同。3.2.2高温密封试验
a：在周围空气温度20士5℃（T）下，按照3.1.1条，设备/隔室分别处于分、合闸位置进行密封试验。
b.设备/隔室处于合闻位置，将周围空气温度升到40℃且稳定时，保持24h。在24h期间应进行密封试验。如果周围空气温度恢复到T且稳定时的漏气率恢复到原有值，允许高温时的漏气率增加，但不得人于一倍充许漏气率。
c在温度40℃下，设备/隔室处」分闸位置保持24h，在24h期间应进行密封试验，如果周围空气温度恢复到T且稳定时的漏气率恢复到原有值，允许高温时的漏气率增加，但不得天二倍允许漏气率。
d.24h终止时，在温度40℃下，设备/隔室应以其额定操作电压及额定操作压力分别进行5U次合闻利50次分闸操作，然后空气温度应以每小时10K的变化率降低到周圈空气温度且稳定在TA，3.1.1条重新做密封试验，其漏气率应与原有值相同。注：低温密封试验与高温密封试验并不需连续进行，此两项试验的顺序可以任意：②如果商温密封试验紧接着低温密封试验后进行,则3.2.2a条可以不作；或者低温密封试验紧接差高温密封试验后进行，则3.2.1a条可以不作。3.2.3当高、低温密封试验测录有困难时，可在高、低温密封试验前、后在常温下进行密封试验，以确定是否有「变化。
3.2.4当高、低温密封试验条件不具备时，制造”和用户协商，在现场进行考核。3.2.5封式合电器，采用典型元件应在机械寿命试验和温升试验前、后进行密封试验，不再进行高，低温密封试验。
注：实际上漏气率的测量叫能有上50必的误差4试验方法
4.1定性检漏
定性检漏仅作为判断试品漏气与否的种手段，是定量检漏前的预检。定性检漏推荐如下方法。4.1.1抽真空检漏
试品抽真空到真空度为113×10-MPa，再维持真空泵运转30min后停泵，3Qmin后读取真空度A，5h 后再读取真空度B:如 B一A值小于 133×10-\MPa,则认为密封性能良好。4.1.2检漏仪检漏
试品先充人0.01~0.02MPa的六氟化硫气体，再充入干燥气体至额定乐力·然后用灵敏度不低于10“的六氟化硫气体检仪检，无漏点则认为密封性能良好。4.2定量检漏
定量检漏可以在整台设备/隔室或由密封对应图TC规定的部件或元件上进行。定量检漏所使用的仪器，必须能检测出从密过容器中泄漏的微最六氟化毓气体，其灵敏度应不低丁10-，测量范围为10-4～10-（体积比）。定量检漏通常采用扣罩法、挂瓶法，局部包扎法、压力降法等方法。制造广应在产品说明书中提供试品的体积和充气量。4.2.1罩法
抑貿法适用于高压开关中，小型设备适合做罩的场合。GB 11023—89
当仪表只能指示气体浓度时，可采用一个封闭（如塑料薄膜罩）收集试品的泄漏气体。试品充气至额定压力 6h 后,扣罩 24h,然后用灵敏度不低于 10-,经校验合格的六氟化硫气体检漏仪测定罩内六氟化硫气体浓度（视试品的大小测试2～6点，通常是罩的上、下、左、右、前、后共六个点），根据封闭罩中泄漏气体的浓度，封闭罩的容积，试品的体积及试验场地的绝对压力，推算出漏气率F(MPa·m\/s）AC(V- V)p
式中：AC—试验开始到终了时泄漏气体浓度的增量，为测量值的平均值，PPM;At
一测量AC的间隔时间，s；
Vu——封闭罩容积,m\：Www.bzxZ.net
Vi·-试品体积,m\；
p—绝对大气压，为0.IMPa。
相对年漏气率F,（%/年）
式中，V-
F, = F X 31. 5 X 106
V(p, + 0. 1)
试品气体密封系统容积，m。
补气间隔时间T(年)
(p,- paia)V
T=F±31.5X 10
式中：pmla——最小运行压力,MPa。4.2.2挂瓶法
瓶法适用十法兰面有双道密封槽的场合。在双道密封圈之间有一个检测孔，试品充至额定压力后，取掉检测孔的螺塞，经24h后,用软胶管分别连接检测孔和挂瓶,过一定时间后取下挂瓶，用灵敏度不低于10-经校验合格的六氟化硫气体检漏仪，测定挂瓶内六氟化硫气体的浓度，根据式(4)计算出密封面的漏气率(MPa·m\/s）
式中：c——挂瓶内六氟化硫气体的浓度·Ppm；—挂瓶容积,m\;
p——环境绝对大气压，为0.1MPa；A-—挂瓶时间s。
4.2.3局部包扎法
局部包扎法一般用于组装单元和大型产品的场合。(4)
用约0.1mm厚的塑料薄膜按被试品的几何形状围-圈半，使接缝向上，尽可能构圆形或方形，经整形后边缘川白布带扎紧或用胶带沿边缘粘贴密封。塑料薄膜与被试品应保持一定的空隙，一般为5mm左右，过定时间后测定包扎腔内六氟化硫气体的浓度。根据式（1)、（2）、（3)分别计算出试品的漏气率F、年漏气率F,和补气间隔时间T。4.2.4压降法
压降法适用于设备/隔室漏气量较大时或在运行期间测定漏气率。通过压力降，用式（5)计算漏气率（%/年)和补气间隔时间(年)是非常方便的：×100
式中:Ap=p-p:
p——压降前的压力(换筑到标准大气条件下）),MP&；(5)
一压降后的压力（换算到标准大气条件下）MP：一压降40 经过的时间，月。
式中：山与一年品应具有相同的数量级A1试验报告应包括下列内容：
试验项日、日期；
试品型号及出厂编号：
试验依据和方法：
GB 11023—89
附录A
试验报告应包括的内容
（补充件）
试品状说：包括试品分、合位置及外形、体积(或充气重量）：试验开始和结束的时间、周周空气温度、六氟化硫气体的压力：仪表的制造厂和型号,精度及校推期限；测试数据；
如果试品充入的气体或压力不同于运行中使用的气体或压力，应指出该气体及压力的换算系数；试验结论；
有关人员签字。
附录B
密封对应图举例
(参考件）
B1密封对应图举例
封对应图
交流高压六氟化硫断路器（一极，单压式）额定充气压力：0.6MPa（表压）最小运行压力pm：0.53MPa（表压）内部总容积V：0.256m2
每极分装部件的密封部位
灭孤室
灭弧室
传动箱
支柱瓷套
操作拉杆
分装部件间的密封
0型圈
O型圈
O型圈
0型圈
漏气率/极
漏气率/每台
控制柜(阀、仪表、监视装置)
整台断璐器总漏气率：
断路器年漏气率计算：
断路器补气间隔时间计算：
GB 11023—89
充许漏气率
10-12MPa·m*/s
57.6X10-12MPa m*/s
57. 6 × 10-12 x 3. 15 × 106(0. 6 + 0. 1) X 0. 256
扣罩法
× 100 = 1. 0
(0. 6 :: 0. 53) X 0. 256
57.6 × 10-12 × 31.5 x 105
附录℃
定量检漏法举例
参考件)
试品为35kV六氟化硫断路器一极（见图C1）。充入额定气体压力0.36MPa，6h后，吹净试品周围的穴氟化硫残余气体.用塑料薄膜罩（图C1虚线为塑料罩）扣住试品24h，然后用LF-1型六氟化硫检漏仪检测罩内上、下、左、右、前、后六个点六氟化硫气体浓度，得平均浓度为：c=0.85×10-ppm
塑料罩容积
试品体积
试品气体密封系统容积
额定充气压力（20℃时）
Vi=0. 130m
V=0.065m2
0.36MP（表压）
GB11023—89
根据式（1)、（2)计算出试品的漏气率F和年漏气率F：AC(V - V,2± _ 0. 85 × 10- × (1. 60 0. 130) × 0. 1 - 1. 45 × 10 12(MPa + m /n)60 X 60 X 24
C2挂瓶法
× 100 = 1. 45 X 10-2 ×X 31. 5 × 10F X 31. 5 X 10°
×100=0.152（%/年）
V(F.+0.1)
0. 065 × (0. 36 + 0. 1)
试品为500kV高压六氟化硫断路器的一个柱（即1/2极）挂瓶位置见图C2编号1～15。断路器容积为0.352m3。
额定充气压力（20℃)为0.6MPa（表压）用软胶管分别连接试品的检测孔和挂瓶，过·定时间后用检漏仪测定挂瓶内六氟化硫气体的浓度。根据式（C1)计算密封面的漏气率：FcVp
式中：C挂瓶内六氟化硫气体的浓度，ppm一挂瓶容积，为10-3m2
p—标环境人气压，为0.1MPa；
At—挂瓶时间,s。
检测计算结果列于表C1。
检测位置
检测结果
X10-12
MPa * m'/s
格测位置
检测结果
X10-12
MPa * m'/s
GB11023-
表C1中15个密封面的绝对漏气率(MPa*m/s）之和为：F = ZF = 5. 6 X 10 12
表C1中15个密封面的年漏气率（%/年)为：5.6×10-12×31.5×.10×100=0.07F,=
0. 352 X 0. 7
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