间隔名称 序号 漏 气 点 气 室 漏气量
芳昌乙
1 G1 （母线侧 TA与刀闸气室 B相顶盖） 450
2 G3 （母线侧 TA与刀闸气室 A相吸附剂盖） 37
母联甲
3 C相断路器与 TA连接法兰处 89
4 B相断路器与 TA连接法兰处 300
芳富乙 5 G2 （1号母线侧隔离开关气室 A相吸附剂盖） 41
芳富甲
6 G2 （1号母线侧隔离开关气室 C相吸附剂盖） 120
7 B相2号母线吸附剂盖 35
8 G1 （A相断路器顶盖） 68
9 G2 （1号母线侧刀141气室 A相吸附剂盖） 70
10 G2 （1号母线侧刀141气室 B相吸附剂盖） 70
11 G2 （1号母线侧隔离开关气室 C相吸附剂盖） 43
芳都线
12 G3 （2号母线侧隔离开关气室 A相吸附剂盖） 300
13 C3 （2号母线侧隔离开关气室 B相吸附剂盖） 40
14 G3 （2号母线侧隔离开关气室 C相吸附剂盖） 160
15 1号母线侧 A相接地刀闸法兰处 55
16 1号母线 B相吸附剂盖 30
891第7章 SF6 电气设备故障分析实例及新技术
续表
间隔名称 序号 漏 气 点 气 室 漏气量
芳铁线
17 2号母线 C相吸附剂盖 130
18 A相线路隔离开关管接头 300
19 1号母线 B相吸附剂盖 80
20 1号母线 C相吸附剂盖 70
3号变高 21 1号母线连接法兰密封 65
1号母线 22 3号变压器高间隔侧端盖法兰 280
2号母线 23 3号变压器高间隔侧 A相吸附剂盖 120
表7-11 GIS设备湿度超标情况 μL/L
间隔名称 序号 漏 气 点 气 室 湿度
芳昌乙 1 G4 （出线侧 TA与隔离开关气室） 477
芳昌甲
2 G3 （6号母线侧 TA与隔离开关气室） 580
3 G4 （出线侧 TA与隔离开关气室） 380
母联乙 4 G3 （6号母线侧 TA与隔离开关气室） 380
广芳乙 5 G3 （6号母线侧 TA与隔离开关气室） 320
1号变高 6 G3 （6号母线侧 TA与隔离开关气室） 335
母线分段 7 G3 （6号母线侧 TA与隔离开关气室） 265
广芳甲 8 G4 （出线侧 TA与隔离开关气室） 310
芳富甲
9 G3 （2号母线侧 TA与隔离开关气室） 376
10 G4 （出线侧 TA与隔离开关气室） 383
芳都线 11 G3 （2号母线侧隔离开关气室） 370
芳铁线 12 G4 （出线侧 TA与隔离开关气室） 412
3号变高 13 G4 （出线侧 TA与隔离开关气室） 330
原因分析：
通过对各漏气气室及密封法兰的解体检修，初步认为气室
漏气的原因主要有以下几个方面：
991电力设备用SF6 气体技术问答
（1）GIS金属外壳 （法兰）焊接不良，探伤检漏不严格。
产品焊接后没有认真进行密封性试验，或检漏方法不完善。
（2）GIS金属外壳在加工焊接、（水压）检漏和除锈清洗
后，没有彻底烘干驱潮就进行喷漆处理，造成油漆附着力差，
在受到压力或抽真空干燥时很容易脱落，也使得密封不良。密
封面存在锈斑、油漆有水泡现象。
（3）GIS设备生产质量控制不严，生产工期相对较紧。该
GIS设备2006年底签订技术协议，2007年春节后 （二月中旬）
组织生产。此时生产地日平均气温为零下二十五六度，厂房室
内温度也仅有10℃左右。GIS金属法兰 （防锈）油漆干燥固化
所需的时间增加。厂方为赶工期，在法兰密封结合处的油漆尚
未完全干燥固化的情况下，就进行了 GIS的组装生产。在厂内
生产时，既没有负压检漏就进行 SF6 气体充气，也没有认真进
行密封面的包扎检漏，将密封结合面存在质量隐患的设备运到
了变电站。17个220kV GIS设备间隔从生产制造、出厂试验，
到发货运输用了不到两个月的时间。
（4）产品在工厂装配、检验过程中，没有严格执行其有关
标准和规范进行，使不合格的产品漏网出厂。GIS设备在厂里
组装时，有缺陷的气室法兰密封面没有彻底研磨处理就进行拼
装，产品抽真空后没有进行负压检漏就进行 SF6 气体充气，气
室充气后包扎不规范，检漏工作把关不严。
（5）O形密封圈直径偏小，密封压缩量不足。现场测量得
出该密封槽深为4.3～4.4mm （标准为4±0.1mm），而 O形密
封圈直径为 5.47mm，则密封面的压缩率为 [（5.47—4.3）/
5.47]×100% =21.39%。槽深约为 4.4mm，则压缩率只有
19.56%，而密封可靠的产品通常是25%～30%。
（6）密封槽与密封面不光滑或有贯穿性划痕，造成密封不
良。在密封槽或密封面加工后，没有彻底清洁处理，就进行喷
漆，掩盖了密封槽和密封面不良的缺陷。密封面喷漆本身存在
002第7章 SF6 电气设备故障分析实例及新技术
泄漏隐患，密封良好的产品通常不允许喷漆，现场安装人员也
没有对密封面处理，就进行安装，使密封面因存在气密不良而
漏气。
（7）密封法兰选用了匹配不当的不锈钢螺栓。由于所用的
不锈钢螺栓容易在紧固时因发热出现螺杆与螺母 “黏死”现象，
从而造成密封面紧固不良。
（8）GIS 设 备 在 现 场 开 始 安 装 时，由 于 安 装 单 位 没 有
220kV GIS设备安装经验，设备气室抽真空度不够，检漏包扎
工艺不良，因雨水影响检漏不准确等原因，检测出的气室漏点
和漏气量不算很多。在发现有24个密封结合处漏气和13个气
室湿度超标后，曾采取了措施进行处理，所发现的漏气与湿度
超标问题得以暂时解决。由于在处理气室漏气和湿度超标的过
程中，多次对气室抽真空、充气，尤其提高了真空度 （真空度
达到133Pa以下），使得 GIS设备密封结合面处的漆层也进行了
一个彻底干燥过程 （真空度越高，漆层干燥越彻底），但由于密
封面处理不良，随着油漆的干燥，漆层开始慢慢出现起层离缝，
脱离金属基体，在 SF6 气体压力作用下气密性变差，气室出现
严重渗漏现象，并随着处理时间的延长，渗漏点增多，面积不
断扩大，最终导致 17个 GIS设备大面积漏气事故的发生。同
时，对气室SF6 气体湿度超标原因进行分析，发现该 GIS设备
中的电流互感器使用了聚酯薄膜绝缘材料，而现场人员对气室
抽真空干燥处理不彻底，真空度达不到要求 （多数都在100～
200Pa），且保持时间不长，使 TA气室得不到充分真空干燥。
针对上述漏气原因，运行现场只能采取以下现场改善措施：
（1）精心研磨处理法兰密封面、密封槽，清理密封面的油
漆、划痕和灰尘，使密封面 （槽）光滑整洁。
（2）选用符合标准的 O形密封圈，密封圈与密封槽严格匹
配，并保证压缩量符合要求，确保密封可靠。
（3）O形密封圈放置在密封槽内，然后在密封圈与大气接
102电力设备用SF6 气体技术问答
触侧和整个法兰面上薄薄地涂敷一层气体密封胶，用以增加密
封性能，并具有防氧化、防水和防锈功能。
（4）更换全部不合格的不锈钢螺栓，采用相同的渗锌螺栓。
（5）所有密封紧固螺栓用力矩扳手按规定力度要求紧固。
（6）气室抽真空时控制其真空度在20Pa以下，并按规定进
行气室负压检漏合格后，再对 GIS气室充SF6 气体。
（7）严格密封检漏的包扎工艺和要求。用封箱粘胶纸进行
包扎口密封，检合格后再进行交接试验检漏。
通过采取上述措施和工艺要求进行漏气和湿度超标的处理，
发现前面的漏气与湿度超标的问题基本得到解决。在进行芳富
甲 A相断路器顶盖、1号母线端盖、芳富乙和母联甲的断路器
与 TA连接法兰处漏气缺陷处理时发现，部分法兰密封面用于
防锈的油漆有脱落现象，并且由于检漏包扎工艺不良，部分密
封包扎处有雨水积存，在检漏时为避免雨水吸入仪器而没有认
真检漏。因此，有必要对准备送电的芳昌甲、广芳甲、1号 TV
和1、2、6号母线间隔再次进行气室密封性能检测。在检测时
发现：在47个气室密封法兰中共有27个法兰密封面出现漏气
的情况，其中，漏气量大于50μL/L的有12处，有些气室的漏
气量达到了600μL/L。为此，再对其余14个 GIS设备的气室进
行检漏试验，又发现有25个气室的密封结合面存在着漏气缺
陷，其中漏气量大于200μL/L以上的有13处之多。由于该 GIS
设备存在大量气室漏气现象，而且漏气量较大，现场条件差且
处理难度大，为确保电网和设备的可靠安全运行，决定将全部
GIS设备返厂处理。
结论：
（1）制造厂应进一步严格 GIS设备的生产制造、质量监督
与出厂试验的全过程管理，保证 GIS设备生产的合理工期，进
一步提高 GIS设备装配人员的质量意识，设备生产全过程要切
实执行制造规范与工艺标准，杜绝将不合格的产品交货出厂。
202第7章 SF6 电气设备故障分析实例及新技术
（2）在制造厂内和施工现场，发现 GIS设备大量漏气的主
要原因是金属外壳焊接质量不良，以及密封 O形圈压缩率不足。
因此，应加强金属外壳及法兰的焊接加工质量，提高焊缝探伤
检测水平，完善法兰密封结构，提高密封结合面的密封性能。
（3）现场安装调试人员应熟练掌握 GIS设备的结构性能、
安装规范、调试要求和工艺标准。严格执行 GIS设备安装调试
和交接验收的有关规程与标准，确保 GIS设备安装调试质量，
杜绝带有质量隐患的 GIS设备投网运行。