郭湛林
1 研究背景
220kV允升變電站是梧州供電局的第一個(gè)220kVGIS組合電器設(shè)備站,于2010年10月投運(yùn)。共有13臺(tái)110kV ZFW-126型開關(guān),6臺(tái)220Kvzf19-252型開關(guān)。從投運(yùn)至今,允升變電站的開關(guān)已發(fā)生多起由于受潮引起的不能正常分、合閘,不能正常儲(chǔ)能,以及直流接地等重大以上缺陷,對(duì)梧州電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行存在較大隱患。
2 原因分析
通過現(xiàn)場(chǎng)勘查和統(tǒng)計(jì),絕大部分發(fā)生不能正常分、合閘,不能正常儲(chǔ)能,以及直流接地等缺陷的設(shè)備箱體,均存在大量積水,箱體壁上有大量凝露水珠,甚至端子排也存在積水,二次線上掛著已凝成滴狀的水珠。部分元器件嚴(yán)重銹蝕,不能正常動(dòng)作,導(dǎo)致故障頻發(fā)(如圖1、圖2、圖3所示)。
受潮原因大致為三個(gè)方面:
第一,環(huán)境影響。允升站所處位置四面環(huán)山,草木茂盛,空氣濕度較其他地方大,設(shè)備更容易被水分侵入。且允升站鄰近幾公里范圍內(nèi)為梧州市重污染工業(yè)區(qū),空氣中污染物含量大,與水分一起侵入設(shè)備后對(duì)內(nèi)部元器件腐蝕作用更強(qiáng)。
第二,產(chǎn)品質(zhì)量問題。開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的門的材質(zhì)、安裝工藝差,不能密封,潮氣很容易進(jìn)去。驅(qū)潮裝置質(zhì)量差,經(jīng)常損壞,不起作用。
第三,產(chǎn)品設(shè)計(jì)欠妥。機(jī)構(gòu)箱底部電纜孔太大,不容易密封,且距離地面很近,很容易傳導(dǎo)熱和冷,造成凝露。機(jī)構(gòu)箱上部無透氣孔,潮氣無法排除。驅(qū)潮裝置只有一塊幾十瓦的發(fā)熱板,由于空間太大,驅(qū)潮效果不好。機(jī)構(gòu)箱四面的門是突出結(jié)構(gòu),上部無擋雨板,雨水會(huì)直接從門縫內(nèi)滲入機(jī)構(gòu)箱內(nèi),造成受潮。
3 采取對(duì)策
綜上所述,解決受潮問題就是要盡量避免環(huán)境的影響,提高產(chǎn)品質(zhì)量,改進(jìn)產(chǎn)品機(jī)構(gòu)。而環(huán)境的影響是客觀存在的,改變環(huán)境是一個(gè)很龐大的系統(tǒng)工程,是我們力所不能及的,因此我們著重于后兩者。
第一,要讓水分和潮氣“進(jìn)不來”。在機(jī)構(gòu)箱四面的門上方安裝擋雨板,使雨水不能直接接觸到門。更換門的密封條,調(diào)節(jié)門的松緊度,做到匹配、密封。用防火板和防火泥嚴(yán)密封堵底部電纜孔。
第二,要讓水分和潮氣“出得去”。在機(jī)構(gòu)箱左右兩面門的上部和下部分別增加透氣孔,以此來使機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部形成對(duì)流,讓水分和潮氣有途徑散出去。
第三,要讓水分和潮氣“加快出去”。經(jīng)過研究西門子和ABB開關(guān)機(jī)構(gòu)箱的驅(qū)潮方式,為直熱式的驅(qū)潮,效果更好。因此,把原溫控器控制式驅(qū)潮改為直熱式驅(qū)潮,并在機(jī)構(gòu)箱底部加裝一塊70瓦的發(fā)熱板,讓水分和潮氣散發(fā)得更快。
4 實(shí)施與效果
根據(jù)上述對(duì)策思路,我們制定了如下計(jì)劃并實(shí)施。
4.1 施工步驟、方法及標(biāo)準(zhǔn)
4.1.1 項(xiàng)目或流程:施工前準(zhǔn)備
方法及步驟:1)經(jīng)批準(zhǔn)的施工方案及各種資料準(zhǔn)備;2)準(zhǔn)備好工作所需的各種材料。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):1)方案經(jīng)有關(guān)部門審批完畢;2)施工用材均滿足設(shè)計(jì)要求。
風(fēng)險(xiǎn)說明:使用未經(jīng)審批的施工方案開展工作。
4.1.2 項(xiàng)目或流程:辦理工作票及核實(shí)安全措施
方法及步驟:工作負(fù)責(zé)人會(huì)同許可人到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)逐一核實(shí)安全措施落實(shí)情況。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):所做安全措施滿足變電站安全運(yùn)行管理規(guī)定。
風(fēng)險(xiǎn)說明:安全措施不滿足,誤入帶電間隔。
4.1.3 項(xiàng)目或流程:檢測(cè)濕度
方法及步驟:拿兩個(gè)濕度計(jì)分別放在機(jī)構(gòu)箱外部和內(nèi)部,靜置15min,讀取數(shù)值。
4.1.4 項(xiàng)目或流程:接電源
方法及步驟:使用絕緣工器具把檢修電源接好以備切割機(jī)使用。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):電源應(yīng)能正常使用。
風(fēng)險(xiǎn)說明:使用未經(jīng)審批的施工方案開展工作。
4.1.5 項(xiàng)目或流程:在機(jī)構(gòu)箱左右兩側(cè)面板上開兩個(gè)排氣孔
方法及步驟:1)把機(jī)構(gòu)箱左右側(cè)面板拆卸下來平放在地面;2)裝上開孔器,連接手電鉆,檢查確定手電鉆能用;3)用手電鉆在面板上開排氣孔。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):1)排氣孔是直徑為30mm的圓;2)兩個(gè)排氣孔圓心在面板的水平中心線上;3)第一個(gè)排氣孔圓心距離面板下側(cè)邊緣19cm,第二個(gè)排氣孔圓心距離面板下側(cè)邊緣57cm;4)按以上尺寸打孔的同時(shí),需注意觀察機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部,有兩個(gè)排氣孔分布在儲(chǔ)能行程開關(guān)的下方,另外兩個(gè)排氣孔位于繼電器的下方。
風(fēng)險(xiǎn)說明:使用手電鉆時(shí)絕緣破損墊造成觸電;手電鉆使用過程中可能會(huì)絞傷人員。
4.1.6 項(xiàng)目或流程:在排氣孔上安裝紗網(wǎng)
方法及步驟:把紗網(wǎng)覆蓋在排氣孔外。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):紗網(wǎng)大小需把排氣孔全部覆蓋。
紗網(wǎng)的中心與排氣孔的中心重合。
風(fēng)險(xiǎn)說明:材料浪費(fèi);紗網(wǎng)邊緣刺傷皮膚
4.1.7 項(xiàng)目或流程:在側(cè)面板外安裝防雨罩
方法及步驟:1)先在側(cè)面板和防雨罩之間墊一層膠墊;2)防雨罩裝在膠墊外側(cè)。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):1)膠墊大小不能覆蓋遮住到排氣孔;2)膠墊的彈性需良好,右良好的密封功能;3)防雨罩能有效防雨,防雨罩的開口朝下側(cè)。
防雨罩的安裝中心與紗網(wǎng)和排氣孔的中心重合。
4.1.8 項(xiàng)目或流程:固定紗網(wǎng),防雨罩
方法及步驟:用螺栓固定
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):1)螺絲固定后,螺絲孔處應(yīng)密封良好,不能滲水; 2)膠墊由于螺絲的固定起到很好的密封作用;3)防雨罩和紗網(wǎng)由于螺絲的固定而不松動(dòng),不掉落。
螺絲固定力矩應(yīng)符合防雨罩和螺絲本身材質(zhì)的力矩要求。
4.1.9 項(xiàng)目或流程:回裝機(jī)構(gòu)箱兩側(cè)面板
方法及步驟:用螺栓把兩側(cè)面板固定,如果螺絲固定處有銹蝕,需除銹。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):面板內(nèi)密封條應(yīng)完好,兩側(cè)面板回裝后應(yīng)平衡密封,牢固不動(dòng)。
4.1.10 項(xiàng)目或流程:在機(jī)構(gòu)箱兩側(cè)加裝擋雨板
方法及步驟:1)連接電焊機(jī),檢查確定電焊機(jī)能用;2)在機(jī)構(gòu)箱左右兩側(cè)上側(cè)焊接擋雨板。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):擋雨板尺寸大小與設(shè)備的一致,擋雨板能有效擋雨,不讓雨水順著面板流至排氣孔處,滲透到機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部,擋雨板做防滲透的二重保障。
4.1.11 項(xiàng)目或流程:加裝發(fā)熱板
方法及步驟:1)理清原來驅(qū)潮回路,改為直熱式驅(qū)潮方式;2)在原來的驅(qū)潮系統(tǒng)中加裝一塊70W發(fā)熱板;3)發(fā)熱板要求加裝在機(jī)構(gòu)箱底部,與原來發(fā)熱板位置相對(duì)稱;4)發(fā)熱板要求安裝固定,與通電導(dǎo)線元器件相隔一定距離。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):1)加裝后的發(fā)熱板要求能夠正常啟動(dòng)發(fā)熱驅(qū)潮; 2)要求發(fā)熱板的分布能夠有效地把機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部的潮氣驅(qū)除。
4.1.12 項(xiàng)目或流程:斷開電源
方法及步驟:斷開切割機(jī)電源,檢修電源。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):工作現(xiàn)場(chǎng)的檢修電源斷開,各種儀器,電源箱不在帶電。
風(fēng)險(xiǎn)說明:由于電源未完全斷開而觸電。
4.1.13 項(xiàng)目或流程:密封機(jī)構(gòu)箱
方法及步驟:調(diào)整機(jī)構(gòu)箱門的匹配、密封,用防火泥封堵好電纜孔。
4.1.14 項(xiàng)目或流程:檢查安裝效果
方法及步驟:由工作負(fù)責(zé)人檢查安裝效果。重新檢測(cè)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)、外部濕度。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):1)排氣孔外的防雨罩鐵絲網(wǎng)都安裝牢固無松動(dòng)現(xiàn)象;2)排氣孔應(yīng)能透氣,并且安裝位置分別位于儲(chǔ)能行程開關(guān)的下方和繼電器的下方。
4.1.15 項(xiàng)目或流程:清理現(xiàn)場(chǎng)
方法及步驟:施工人員清理,工作負(fù)責(zé)人全面檢查。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):工作地點(diǎn)無遺留物品。
風(fēng)險(xiǎn)說明:影響設(shè)備運(yùn)行。
4.1.16 項(xiàng)目或流程:結(jié)束工作票
方法及步驟:按照電氣工作票技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。
質(zhì)量或工藝標(biāo)準(zhǔn):《電氣工作票技術(shù)規(guī)范》。
風(fēng)險(xiǎn)說明:無。
4.2 分析統(tǒng)計(jì)(如圖4所示)。
由表1可看出,改造后機(jī)構(gòu)箱內(nèi)驅(qū)潮情況有明顯好轉(zhuǎn)。通過后期的繼續(xù)跟蹤觀察,機(jī)構(gòu)箱內(nèi)再無受潮和積水、凝露等現(xiàn)象出現(xiàn),大大提高了設(shè)備健康水平。
5 總結(jié)
此項(xiàng)研究是基于北開GIS設(shè)備開關(guān)機(jī)構(gòu)箱頻繁出現(xiàn)受潮情況而進(jìn)行的一項(xiàng)小改造,達(dá)到了目的,取得了明顯效果。且工作量小,程序簡(jiǎn)單,具有很強(qiáng)的實(shí)用性,可推廣應(yīng)用。但隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,提高設(shè)備的健康水平不僅要靠日常的精心維護(hù),根源還是要相關(guān)方優(yōu)化設(shè)備的設(shè)計(jì),提高設(shè)備的質(zhì)量水平,才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[責(zé)任編輯:王楠]