摘要:變電站GIS設(shè)備端子箱、機(jī)構(gòu)箱受潮是最為常見的故障,隨著運(yùn)行年限的增加,設(shè)備受潮現(xiàn)象會(huì)越發(fā)突出?,F(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行檢修經(jīng)驗(yàn),從設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、安裝工藝及材質(zhì)出發(fā),對(duì)GIS各類設(shè)備受潮的原因進(jìn)行剖析,并提出相應(yīng)的處理方法,為以后處理類似故障提供參考。
關(guān)鍵詞:GIS組合電器;受潮;設(shè)備結(jié)構(gòu);安裝工藝
0 ? ?引言
變電站GIS設(shè)備因結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。大部分GIS設(shè)備安裝于戶外,由于環(huán)境中的雨水、潮氣影響,在日常運(yùn)行維護(hù)中發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備受潮現(xiàn)象最為突出。GIS設(shè)備受潮后,將導(dǎo)致零部件銹蝕(卡澀)、絕緣下降(直流接地)等問題,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,對(duì)GIS設(shè)備受潮故障應(yīng)給予充分重視,并積極探討和研究其原因,以便采取必要措施防止該情況的發(fā)生。
1 ? ?GIS設(shè)備受潮原因分析
變電站受潮的GIS設(shè)備主要包括斷路器機(jī)構(gòu)箱、隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、電流互感器端子箱以及避雷器放電計(jì)數(shù)器接線盒,引起設(shè)備受潮的原因主要有以下幾個(gè)方面:(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝引起密封不良;(2)密封條材質(zhì)不合格引起密封不嚴(yán);(3)安裝工藝或維護(hù)不當(dāng)(加熱器未運(yùn)行)[1-3]。
1.1 ? ?斷路器機(jī)構(gòu)箱
一般110 kV斷路器機(jī)構(gòu)箱置于GIS設(shè)備頂部,220 kV斷路器機(jī)構(gòu)箱置于底部,從布置結(jié)構(gòu)上看110 kV斷路器機(jī)構(gòu)箱更易受潮,因?yàn)轫敳扛追e水。
案例:某110 kV GIS斷路器機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸箱內(nèi)存在大量積水,如圖1所示。
受潮原因分析:(1)蓋板與機(jī)構(gòu)箱之間屬于硬接觸,無(wú)密封圈;(2)蓋板與機(jī)構(gòu)箱靠密封膠密封,日久失效。雨水沿著蓋板與機(jī)構(gòu)箱貼合面滲入傳動(dòng)軸箱內(nèi),下部密封相對(duì)嚴(yán)實(shí),雨水被關(guān)在軸箱內(nèi)。
1.2 ? ?隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱
母線側(cè)隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱安裝于母線上面,呈水平布置;出線側(cè)隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)多安裝于隔離開關(guān)側(cè)面,呈垂直布置。這兩種布置方式從結(jié)構(gòu)上看都存在受潮情況。
案例:110 kV GIS隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱受潮,在操作過程中發(fā)生卡澀現(xiàn)象,如圖2所示。
受潮原因分析:隔離開關(guān)機(jī)構(gòu)箱密封采用螺絲緊固金屬面板,密封性受螺絲密集程度、金屬板貼合程度以及邊縫膠圈等因素影響,箱內(nèi)無(wú)加熱器、呼吸孔等除濕措施。水氣經(jīng)過密封面進(jìn)入機(jī)構(gòu)內(nèi),在機(jī)構(gòu)最低位傳動(dòng)軸密封面聚集,導(dǎo)致軸承銹蝕卡澀。
1.3 ? ?電流互感器端子箱
GIS電流互感器端子箱封蓋檢修過程中很少開蓋檢查,易忽視滲水受潮情況,但在開蓋檢查中發(fā)現(xiàn)存在結(jié)構(gòu)不合理、安裝工藝等問題導(dǎo)致的滲水情況。
案例:某110 kV GIS電流互感器二次接線盒(端子箱)內(nèi)含有大量雨水,如圖3所示。
滲水原因分析:電流互感器端子箱斜側(cè)安裝于GIS筒壁上,封蓋通過卡扣固定,開口向上,通過密封膠條密封端子箱與封蓋;封蓋上有雨水流過的痕跡,該結(jié)構(gòu)傾斜布置,雨水在封蓋卡扣處易聚集,滲入到端子箱內(nèi),密封膠條在雨水的浸泡下更易老化,加速雨水滲入。
1.4 ? ?避雷器放電計(jì)數(shù)器接線盒
GIS避雷器放電計(jì)數(shù)器接線盒與電流互感器端子箱一樣,在檢修過程中很少開蓋檢查,只有在遇到問題時(shí)才開蓋檢查。
案例:運(yùn)維人員巡視時(shí)發(fā)現(xiàn),某110 kV GIS母線避雷器放電計(jì)數(shù)器三相泄漏電流均為零,檢修人員解體檢查發(fā)現(xiàn)接線盒含有大量雨水,且內(nèi)部閥塊嚴(yán)重銹蝕,如圖4所示。
受潮原因分析:放電計(jì)數(shù)器接線盒為傾斜安裝,雨水順著GIS避雷器二次引線滲入接線盒內(nèi),接線盒密封良好,導(dǎo)致雨水在接線盒內(nèi)聚集。
2 ? ?處理措施
根據(jù)上述GIS設(shè)備受潮案例,提出如下解決方法:
(1)針對(duì)機(jī)構(gòu)箱受潮不影響其正常運(yùn)行的。
1)清理機(jī)構(gòu)內(nèi)的銹蝕及密封膠,重新涂抹密封膠,并在機(jī)構(gòu)箱頂部加裝防雨罩;
2)后期對(duì)機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行改造,增加加熱器及排氣孔等除潮裝置。
(2)針對(duì)機(jī)構(gòu)箱受潮嚴(yán)重影響正常運(yùn)行的,應(yīng)整體更換為除潮裝置齊全,二次接線采用航空插頭,機(jī)構(gòu)箱外沿密封部位為凹槽,且密封凹槽位于固定螺栓內(nèi)側(cè)的機(jī)構(gòu)箱。
(3)對(duì)于端子箱、接線盒密封不嚴(yán)的,將密封面清理干凈,重新密封,加裝防雨罩;對(duì)結(jié)構(gòu)不合理、加裝防雨罩也不能解決的,應(yīng)聯(lián)系廠家對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造。
3 ? ?結(jié)語(yǔ)
針對(duì)GIS設(shè)備受潮故障,對(duì)運(yùn)維檢修工作做出如下總結(jié):
(1)已運(yùn)行的設(shè)備,聯(lián)系廠家設(shè)計(jì)防雨罩,將類似機(jī)構(gòu)箱、端子箱全部安裝防雨罩,完善密封結(jié)構(gòu);
(2)加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控,增強(qiáng)監(jiān)造力度,選用防水性好、加熱除潮裝置功能性較強(qiáng)的設(shè)備;
(3)加強(qiáng)作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),提高安裝工藝水平。
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收稿日期:2021-06-15
作者簡(jiǎn)介:郝為(1987—),男,湖北石首人,工程師,研究方向:變電一次設(shè)備檢修。