【摘要】GIS 設(shè)備是一種六氟化硫全密閉式組合電器,GIS 設(shè)備具有很好的絕緣性和滅弧性、占地面積小、可靠性高、便于安裝、安全性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù) GIS 設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征、工作原理和運(yùn)行要求,通過觀察 GIS 設(shè)備的設(shè)備外觀是否正常、設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境是否良好、設(shè)備的密閉性是否牢靠、設(shè)備的指示表針是否正常,找出了GIS設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中存在的問題,提出了GIS設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)的方法及注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】500kV變電站;GIS設(shè)備;故障
GIS設(shè)備全稱為氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備,相對(duì)于早期采用的敞開式設(shè)備,GIS設(shè)備具有明顯的優(yōu)勢(shì),比如:結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等,雖然維護(hù)工作量較小,但是在出現(xiàn)故障后會(huì)造成大范圍停電,維修處理過程較為繁瑣,影響到社會(huì)正常生產(chǎn)和生活。
一、GIS設(shè)備的故障分析和處理
(一)斷路器拒絕合閘故障的分析和處理
斷路器拒絕合閘的主要原因及處理方法如下:首先,如果由于斷路器操作電源斷電,則要檢查斷路器操作電源開關(guān)是否跳閘斷開或者保險(xiǎn)熔斷,是的話則要合上開關(guān)或更換保險(xiǎn);其次,如果由于彈簧結(jié)構(gòu)未儲(chǔ)能導(dǎo)致斷路器拒絕合閘,則要檢查電源是否完好,如果結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題也要進(jìn)行專業(yè)處理;最后,如果斷路器的SF6壓力降低會(huì)導(dǎo)致開關(guān)閉鎖,此時(shí)需要將斷路器操作電源斷開,申請(qǐng)停用重合閘,再進(jìn)行進(jìn)一步處理。
(二)隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)異常的分析和處理
500kV GIS開關(guān)操作機(jī)構(gòu)隨著運(yùn)行年限的增加,操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障的機(jī)率越來越大。我廠500kV GIS開關(guān)操作機(jī)構(gòu)在運(yùn)行了十幾年后,陸續(xù)出現(xiàn)密封件老化,機(jī)構(gòu)油泵動(dòng)作頻繁、開關(guān)合閘不到位、油泵蓄不到能、漏油現(xiàn)象等故障,因此我廠對(duì)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行了輪換大修。此外,在進(jìn)行GIS設(shè)備隔離開關(guān)的常態(tài)操作時(shí),如果無法進(jìn)行電動(dòng)操作,則要對(duì)控制回路電壓、電機(jī)電壓進(jìn)行全面檢查,是否存在過低或者失壓等問題,如果存在過低或失壓的現(xiàn)象則要立即恢復(fù)。筆者就曾經(jīng)遇到過這樣的問題:#1機(jī)D級(jí)檢修后準(zhǔn)備啟動(dòng),繼保班工作人員對(duì)5061開關(guān)進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)開關(guān)合不上,出現(xiàn)了非全相報(bào)警信號(hào),經(jīng)檢查確認(rèn)為5061B相開關(guān)沒有合上,機(jī)構(gòu)力度不夠,導(dǎo)致合閘失敗。對(duì)該相機(jī)構(gòu)檢查,并進(jìn)行換油、排氣處理后,重新進(jìn)行合閘操作,合閘情況并沒有根本好轉(zhuǎn),偶爾還會(huì)出現(xiàn)合閘不到的情況,但從合閘情況分析,機(jī)構(gòu)每次排氣后,合閘成功率較高,而沒有排氣后合閘的,偶爾會(huì)出現(xiàn)合不上?;九卸闄C(jī)構(gòu)內(nèi)部問題所致,然后對(duì)5061開關(guān)B相操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行了更換,更換后做特性試驗(yàn),各試驗(yàn)數(shù)據(jù)均符合技術(shù)要求,最終5061開關(guān)恢復(fù)了正常運(yùn)行。
二、500KV GIS設(shè)備云運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)
(一)設(shè)備外觀巡視維護(hù)
GIS 設(shè)備漏氣對(duì)于變電站的安全運(yùn)行具有重要影響,甚至?xí)霈F(xiàn)爆炸等危險(xiǎn)事故,GIS 漏氣檢查屬于外觀巡視工作的一部分,此外 GIS 設(shè)備外觀巡視工作中還包括:設(shè)備外殼的溫度、接地裝置、設(shè)備防護(hù)門以及接地端等內(nèi)容,這些內(nèi)容中的任何一項(xiàng)出現(xiàn)問題,都會(huì)造成變電站安全事故的出現(xiàn)[2]。因此,在實(shí)際外觀巡視工作中,要檢查接地端是否有發(fā)熱現(xiàn)象,接地端發(fā)熱有可能出現(xiàn)斷路器燒毀的狀況;設(shè)備防護(hù)門的檢查和維護(hù)也非常重要,設(shè)備防護(hù)門生銹會(huì)出現(xiàn)設(shè)備漏電的現(xiàn)象,漏電對(duì)檢查人員造成人身安全造成極大的威脅。外觀巡視中包含的內(nèi)容比較多,在維護(hù)工作中只有確保每一個(gè)內(nèi)容的安全性,才能實(shí)現(xiàn)500kV 變電站中GIS 設(shè)備的安全運(yùn)行。
(二)借助好紅外測(cè)溫進(jìn)行設(shè)備維護(hù)
利用紅外測(cè)溫技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),判斷運(yùn)行中設(shè)備的健康狀況,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。通過紅外測(cè)溫可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備由于接觸不良或其他原因造成的發(fā)熱現(xiàn)象,對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷提供重要依據(jù)。比如,筆者在工作中就曾經(jīng)遇到過這個(gè)問題:初秋天,運(yùn)行電氣專工反映,通過紅外點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量,有螺栓溫度較其它螺栓溫度高約4-5℃,檢修人員即與運(yùn)行人員一同到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè),用紅外攝像儀測(cè)得螺栓最高溫度為61.9℃,考慮到當(dāng)時(shí)環(huán)氣溫較為炎熱(室外溫度約36℃)以及太陽輻射等因素對(duì)紅外攝像儀精度的影響,于晚上降溫后再次進(jìn)行復(fù)測(cè),結(jié)果顯示最高溫度為123.9℃,隨即向主管領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行匯報(bào)并積極查找原因,通過分析一致認(rèn)為GIS運(yùn)行中,其外殼需接地運(yùn)行,500kV GIS外殼為全聯(lián)式結(jié)構(gòu),通過法蘭連接使每相外殼成為低電阻導(dǎo)體,把外殼的首端和尾端分別用銅排三相短接接地。從而使三相外殼與對(duì)應(yīng)母線構(gòu)成一個(gè)空芯變壓器,母線為原邊,外殼為副邊,運(yùn)行時(shí)外殼產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),在其作用下,在外殼上產(chǎn)生同主回路電流成正比關(guān)系的感應(yīng)電流。從發(fā)熱部位與線路負(fù)荷電流的關(guān)聯(lián)特點(diǎn)分析,發(fā)熱原因應(yīng)為套管底座與GIS升高座接合面安裝工藝不良,導(dǎo)電接觸面被腐蝕而產(chǎn)生高阻,感應(yīng)電流從外殼連接法蘭處的固定螺栓通過,從而造成局部螺栓載流發(fā)熱,后在發(fā)熱螺栓下側(cè)的GIS法蘭處(即GIS升高座下側(cè)法蘭)新增接地母排進(jìn)行分流,流經(jīng)原發(fā)熱螺栓的電流大大減少,底部螺栓發(fā)熱的故障隨之消除。綜上,利用紅外測(cè)溫診斷技術(shù),做好GIS設(shè)備的紅外測(cè)溫工作的重要性可見一斑。
三、結(jié)語
GIS 設(shè)備在 500kV 變電站中應(yīng)用越來越廣泛,GIS 設(shè)備內(nèi)部充滿的 SF6 氣體,具有良好的絕緣性和滅弧性,全封閉式的設(shè)備元件可以免受鹽霧、潮濕等外界因素的影響,整個(gè)設(shè)備就有高度的運(yùn)作可行性。因此,500kV 變電站GIS設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)工作至關(guān)重要。只有在日常的巡視過程中高度重視并嚴(yán)格執(zhí)行GIS設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的各個(gè)步驟,并將巡視結(jié)果記錄下來,定期進(jìn)行總結(jié)和改進(jìn),才能真正確保GIS設(shè)備可靠、穩(wěn)定、安全運(yùn)行。
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