葉衛(wèi)忠 胡燕平 朱 建
(金華送變電工程有限公司, 浙江 金華321016)
為了保證GIS主回路電阻能夠符合相關(guān)標準的要求,在測量主回路電阻之前首先要測量各導電桿的電阻,再塊式測量依次連接好的各電接觸面間或各導電桿間的接觸電阻;待各端口都連接完畢后,然后測量主回路接觸電阻。下面就220kV官塘變GIS主回路電阻測試情況進行了舉例。
表1是220kV官塘變共箱母線220kV正、付母線=F4~=F1主回路電阻測量值:
表1 官塘變220kV正、付母=F4~=F1主回路接觸電阻測量值(μΩ)
從表1中三次平均值及誤差值可以看出,正母=F4~=F1三相測量值均符合有關(guān)規(guī)程的要求,屬合格;從付母=F4~=F1測量值發(fā)現(xiàn),(B)相測量值與(A)相、(C)相測量值有較大的差異。因正、付母共箱母線設備連接情況及要求均一致,付母=F4~=F1(A)相、(C)相測量值與正母的測量值相接近,屬正常。而(B)相測量絕對值雖小于出廠試驗規(guī)定值,但與三相之間平均值的誤差已達到了39.38%,已經(jīng)超出國家規(guī)定三相之間平均值誤差不得超過20%的規(guī)定。針對這一結(jié)果,懷疑付母共箱母線(B)相的主回路連接存在問題。
為了減少GIS的安裝、運行風險,現(xiàn)場安裝人員即對付母共箱母線進行了分段解體試驗,發(fā)現(xiàn)付母共箱母線在從=F4~=F2連接過程回路電阻測量中均屬正常。具體測試結(jié)果見表2。
表2 付母共箱母線=F4~=F2回路電阻測量值(μΩ)
結(jié)合表1與表2的測試結(jié)果,現(xiàn)場判斷付母共箱母線在最后的=F2~=F1段之間存在接觸不良的情況。根據(jù)測試結(jié)果的判斷和分析,安裝人員拆開=F2~=F1段連接母線筒,發(fā)現(xiàn)其分相筒體B相盆式對接處導電桿動靜觸頭沒有安裝到位,插入深度未符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定。
經(jīng)過對B相盆式對接處導電桿動靜觸頭現(xiàn)場緊固、調(diào)整處理后,重新測量=F2~=F1段的接觸電阻,測試結(jié)果顯示正常。之后,安裝試驗人員對B相母線重新進行拼裝和主回路整體接觸電阻測試,測試結(jié)果符合規(guī)程的要求,具體數(shù)據(jù)如表3所示。
表3 缺陷處理后付母共箱母線=F4~=F1回路電阻測量值(μΩ)
影響主回路電阻的因素主要有以下幾個方面:導體材料的固有阻值,動靜觸頭的接觸形式,動靜觸頭的接觸性能以及動靜觸頭的接觸壓力。
導體材料的固有阻值,動靜觸頭的接觸形式二個要素在產(chǎn)品設計成型后,是固定不變的。導體材料一旦選定后,材料的固有阻值,與導體的結(jié)構(gòu)、尺寸、電導率之間的關(guān)系較大;動靜觸頭的接觸形式,是點、是線或是面,這都是產(chǎn)品的定型,這在現(xiàn)場是不能改變的固有特性。因此,動靜觸頭的接觸性能和動靜觸頭的接觸壓力,對接觸電阻大小的影響就顯得更加敏感。
電接觸表面的接觸性能,其觸頭的鍍銀工藝質(zhì)量、鍍銀表面的清潔狀況及觸頭表面的氧化程度對導體間的接觸電阻影響較大,尤其電接觸表面的氧化程度,往往是導致回路電阻增大的重要原因。但GIS內(nèi)部導電回路都密封在殼體內(nèi),不受外界環(huán)境影響,當合格的SF6氣體充入GIS內(nèi)后,電接觸表面與SF6內(nèi)微量的雜質(zhì)(標準范圍內(nèi)的空氣、微水、氟化物等)反應生成表面氧化物,導致回路電阻變大,但經(jīng)過一段時間后達到平衡,最終穩(wěn)定在一定范圍之內(nèi)。
另一方面,導致主回路電阻增大的更重要原因是動靜觸頭的接觸壓力不夠造成的。當動靜觸頭裝配不到位,插入深度未符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定;亦或?qū)w間存在蹩勁狀態(tài)下,導致受力不均,一側(cè)壓力增大,另一側(cè)壓力減小,致使接觸面積發(fā)生了改變,這就出現(xiàn)了接觸阻值成倍增加的現(xiàn)象。
因此,要將主回路接觸電阻控制在穩(wěn)定的狀態(tài),必須要具備合格的零件基礎,更離不開正確的裝配工藝。
回路電阻的變化多因動靜觸頭間接觸電阻的敏感性。在導體材料合格的情況下,回路導體的合適就位和裝配決定了電阻值的大小。
(1)導電回路隔離開關(guān)主觸頭鍍銀層厚度應不小于20μm,硬度不小于120韋氏。
(2)測試動靜觸頭連接處在自然狀態(tài)下的接觸電阻,阻值不超過6μΩ;
(3)導體材料的焊接處應進行焊縫質(zhì)量超聲波檢查,確保焊接質(zhì)量。
(4)嚴格控制即將充入GIS設備的SF6微水含量,充分保證GIS設備罐體充SF6氣體前的真空度,盡量降低導體觸頭表面發(fā)生氧化的程度。
(1)為了防止間隔間的接觸不良,造成內(nèi)部放電的缺陷出現(xiàn),在間隔對接時,連接插件的插頭中心應對準插口,不得有卡澀現(xiàn)象,插入深度應符合產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)定,導電桿在推入時應盡量用力,
(2)電接觸面連接螺栓必須用力矩扳手擰緊,屏蔽罩與導體之間的間隙應調(diào)整均勻、到位,所使用的螺栓、墊圈必須緊固。
(3)對于三相共箱的母線安裝,三相之間的軸線應平行,否則,會使導體處于憋勁狀態(tài),使導體的受力不均,導體間的壓縮力一側(cè)增大,另一側(cè)減小,接觸面積減小,接觸電阻變大。經(jīng)實際測量,個別部位處由于裝配不當造成電阻值超過要求值的一倍以上。
總之,造成金屬封閉開關(guān)(GIS)主回路接觸電阻變大的因素是多方面的,但只要在安裝試驗、現(xiàn)場交接階段做好必要的措施,保證設備材料、零部件穩(wěn)定的質(zhì)量,完善的安裝工藝,就可使得GIS的主回路接觸電阻等技術(shù)參數(shù)就能更加理想,產(chǎn)品性能就能得到最大的發(fā)揮。
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[3]GB 1985-2004, 高壓交流隔離開關(guān)和接地開關(guān)[S].