林向宇，連 和，黃進(jìn)德，劉煌煌，雷軍軍

(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司，福建 泉州 362000)

0 引言

GIS具有結(jié)構(gòu)緊湊、絕緣性能良好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、占地少和維護(hù)量少等優(yōu)點(diǎn)，因此在電網(wǎng)中得到廣泛的運(yùn)用。然而GIS在投運(yùn)使用、維護(hù)及檢修過(guò)程中，也存在著一些問(wèn)題，影響著電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

在變電站，目前110 kV電壓等級(jí)GIS的斷路器大多采用三相共箱結(jié)構(gòu)，220 kV及以上電壓等級(jí)GIS的斷路器則采用分箱結(jié)構(gòu)。早期220 kV及以上電壓等級(jí)GIS中采用分箱結(jié)構(gòu)的斷路器大多是3箱通過(guò)管路連通共用一只密度繼電器。由于GIS中斷路器在內(nèi)部放電或開(kāi)斷故障電流時(shí)，其氣室內(nèi)的SF6氣體會(huì)產(chǎn)生多種分解產(chǎn)物，若發(fā)生單相故障時(shí)含有分解產(chǎn)物的故障相氣體通過(guò)連通管路進(jìn)入其他兩相氣室，導(dǎo)致其他兩相氣室也必須進(jìn)行試驗(yàn)或檢修，會(huì)大大增加現(xiàn)場(chǎng)SF6氣體處理的工作量，也會(huì)影響電網(wǎng)的可靠供電。因此，《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》2012年2月修訂后，明確規(guī)定“220 kV及以上電壓等級(jí)GIS分箱結(jié)構(gòu)的斷路器每相應(yīng)安裝獨(dú)立的密度繼電器”。鑒于此，需對(duì)采用三相分箱結(jié)構(gòu)而共用一只密度繼電器的GIS斷路器氣室進(jìn)行分箱設(shè)置改造。

1 密度繼電器分箱設(shè)置改造

查閱要改造的GIS中斷路器的圖紙及廠家資料，并到設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)勘察，確認(rèn)該斷路器氣室上與其密度繼電器連接管道的連接接頭是否有逆止閥可以自封，若可自封，則可不停電進(jìn)行密度繼電器分箱設(shè)置改造；若不能自封，則需停電進(jìn)行改造。

1.1 不停電改造

不停電改造過(guò)程中，因需拆卸斷路器的密度繼電器及其連接管道，使密度繼電器的壓力下降至0，其壓力接點(diǎn)接觸情況就會(huì)發(fā)生變化(如斷開(kāi)或閉合)。由于密度繼電器的壓力接點(diǎn)(或者其相關(guān)的中間繼電器的接點(diǎn))是串聯(lián)在斷路器的分合閘控制回路中的，當(dāng)SF6壓力下降至閉鎖值及以下時(shí)，這些接點(diǎn)就會(huì)斷開(kāi)GIS中斷路器的控制回路，閉鎖分合閘。改造過(guò)程中，如果系統(tǒng)發(fā)生短路或其他故障，該斷路器需跳閘但無(wú)法跳閘時(shí)，就會(huì)造成越級(jí)跳閘或斷路器等設(shè)備損壞的事故。

另外，改造中當(dāng)需要工作人員到斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)拆卸及安裝密度繼電器及其連接管道，易發(fā)生誤碰機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的分合閘掣子而引起斷路器誤動(dòng)。

針對(duì)上述情況，改造前采取了以下2項(xiàng)措施。

(1) 斷路器的密度繼電器壓力接點(diǎn)如果是直接串聯(lián)在斷路器的分合閘控制回路及SF6壓力低報(bào)警回路中的，可在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)端子排上短接其壓力接點(diǎn)引線所接的端子，然后拆除該引線；如果是其相關(guān)的中間繼電器的接點(diǎn)串聯(lián)在斷路器的分合閘控制回路及SF6壓力低報(bào)警回路中的，可在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)端子排上直接拆除其壓力接點(diǎn)引線。

(2) 工作中加強(qiáng)監(jiān)護(hù)并在分合閘掣子周圍裝設(shè)隔板，防止工作人員誤碰分合閘掣子。同時(shí)，改造前需配制加工好SF6氣體管道，備好三通閥座及支架，并確保密度繼電器校驗(yàn)合格。

改造的具體步驟如下：

(1) 拆卸密度繼電器在斷路器機(jī)構(gòu)箱內(nèi)或匯控箱內(nèi)端子排上的引線，并用絕緣材料包扎好；

(2) 拆卸斷路器上自封接頭的連接管道、密度繼電器，并檢查清潔接口處的自封接頭；

(3) 將新配的SF6氣體管道與三通閥座連接好并用氣瓶中合格的SF6氣體沖洗，再與支架在每相機(jī)構(gòu)箱上固定好(見(jiàn)圖1)，然后分別在每相三通閥座上安裝SF6氣體密度繼電器;

圖1 改造后的密度繼電器分箱設(shè)置

(4) 將新配的SF6氣體管道與斷路器上自封接頭連接，同時(shí)緩慢打開(kāi)三通閥座上充氣接頭的逆止閥，排出新管道中的空氣，空氣排出后及時(shí)關(guān)閉該逆止閥；

(5) 校驗(yàn)每相密度繼電器的報(bào)警和閉鎖接點(diǎn)是否正確動(dòng)作：關(guān)閉三通閥座上的密度繼電器與斷路器本體間的閥門(mén)，緩慢打開(kāi)三通閥座上的充氣接頭逆止閥，使密度繼電器上的壓力值分別降至報(bào)警值和閉鎖值，再用萬(wàn)用表測(cè)量確認(rèn)其接點(diǎn)動(dòng)作是否正確，校驗(yàn)完畢后打開(kāi)密度繼電器與斷路器本體間的閥門(mén)；

(6) 密度繼電器報(bào)警和閉鎖接點(diǎn)引線的接入：在機(jī)構(gòu)箱內(nèi)，對(duì)其引線所要接入的端子排上增加端子，把密度繼電器每相報(bào)警和閉鎖接點(diǎn)分別并聯(lián)后接入其二次回路中(見(jiàn)圖2)；

圖2 改造后密度繼電器報(bào)警和閉鎖的二次接線

(7) 對(duì)新裝的密度繼電器及其SF6氣體管道、三通閥座、接口處等進(jìn)行氣體檢漏；

(8) 做好防雨防潮措施：給密度繼電器安裝防雨罩，對(duì)支架與機(jī)構(gòu)箱的連接螺栓涂防水膠等。

1.2 停電改造

斷路器氣室密度繼電器分箱設(shè)置停電改造，也就是把該斷路器轉(zhuǎn)冷備用或檢修后再進(jìn)行改造。這與不停電改造的不同之處如下。

(1) 斷路器停電后、SF6管道拆卸前，可將其分合閘能量釋放，以防人員在機(jī)構(gòu)箱工作時(shí)誤碰分合閘掣子造成機(jī)械傷害，同時(shí)回收氣室內(nèi)SF6氣體。

(2) 改造中，原密度繼電器壓力接點(diǎn)引線可直接拆解；然后核對(duì)新密度繼電器報(bào)警和閉鎖接點(diǎn)動(dòng)作值，并通過(guò)后臺(tái)信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)。

(3) 新密度繼電器及其管道安裝完成后，應(yīng)對(duì)斷路器氣室及其SF6氣體管道抽真空，并進(jìn)行檢測(cè)。待真空檢測(cè)合格后再充SF6氣體，充氣后再化驗(yàn)SF6氣體純度合格。

2 結(jié)束語(yǔ)

GIS中的斷路器氣體密度繼電器按照上述方法進(jìn)行分箱設(shè)置改造后，運(yùn)行穩(wěn)定，提高了設(shè)備的可靠性；同時(shí)，其中的不停電改造方法，節(jié)省了設(shè)備停電時(shí)間，可滿足用戶的供電需求。