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        淺析變電設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題及檢修措施

        2014-04-01 02:03:06
        機(jī)電信息 2014年33期
        關(guān)鍵詞:措施故障設(shè)備

        吳 偉

        (國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司,寧夏 銀川750011)

        0 引言

        電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行依賴于對(duì)電力設(shè)備的檢修,而變電設(shè)備檢修方式正從傳統(tǒng)定期檢修逐步向狀態(tài)檢修發(fā)展。

        1 傳統(tǒng)定期檢修與狀態(tài)檢修的比較分析

        定期檢修不論設(shè)備是否處在健康狀態(tài),不論供應(yīng)商差異、設(shè)計(jì)材質(zhì)優(yōu)劣、工藝質(zhì)量好壞、運(yùn)行方式區(qū)別、有無(wú)影響安全運(yùn)行的缺陷等,都一律“到期必修”,因而存在如下弊端:(1)隨著電網(wǎng)發(fā)展,設(shè)備數(shù)量與日俱增,定期檢修需要大量人力物力,在一定程度上具有盲目性,因而性價(jià)比不高;(2)定期檢修必然導(dǎo)致部分運(yùn)行狀態(tài)較好的設(shè)備停運(yùn),因檢修引起的停送電操作客觀上增加了誤操作的幾率;(3)定期檢修導(dǎo)致一定時(shí)間內(nèi)檢修工作劇增,使設(shè)備所需停電時(shí)間遠(yuǎn)大于電網(wǎng)調(diào)度所能安排的停電時(shí)間,此矛盾造成很多檢修內(nèi)容難以落實(shí),影響檢修質(zhì)量;(4)頻繁無(wú)謂的拆裝、不良的現(xiàn)場(chǎng)檢修條件和落后的檢修工藝導(dǎo)致設(shè)備損壞幾率變大,檢修過(guò)程反而導(dǎo)致了新的設(shè)備隱患。因此,定期檢修不適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)快速發(fā)展的要求。

        相對(duì)而言,狀態(tài)檢修有著如下優(yōu)點(diǎn):(1)狀態(tài)檢修是對(duì)設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及判斷,主要目的是提高針對(duì)性和有效性,避免定期檢修的缺點(diǎn),提高設(shè)備可靠性,降低設(shè)備維修成本;(2)采用以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備檢修技術(shù),重點(diǎn)在于對(duì)設(shè)備狀態(tài)的嚴(yán)密監(jiān)測(cè)和全過(guò)程開(kāi)展,從而合理延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高運(yùn)行水平,降低運(yùn)行成本;(3)可更好地落實(shí)設(shè)備管理責(zé)任制,設(shè)備管理者能更多地關(guān)注設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行情況,使檢修工作有明確目標(biāo),可提高工作效率。

        2 變電設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題及檢修措施

        變電站的可靠運(yùn)行依賴于電力設(shè)備的穩(wěn)定狀態(tài)。隨著新型設(shè)備(諸如GIS、SF6斷路器、真空斷路器等)的大力研發(fā)和投運(yùn),電力系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性與安全性得到了極大的提高。但投運(yùn)數(shù)量的增多、制造質(zhì)量的滑坡、運(yùn)行年限的延長(zhǎng),使GIS和隔離開(kāi)關(guān)的問(wèn)題越來(lái)越突出,在很大程度上影響了用戶的使用信心。下面重點(diǎn)介紹GIS和隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中存在的主要問(wèn)題及檢修措施。

        2.1 GIS存在的問(wèn)題及檢修措施

        圖1為近幾年某省GIS缺陷、故障統(tǒng)計(jì)柱形圖??梢钥闯?,接口密封不良、操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障及絕緣故障所占比例較高。對(duì)GIS來(lái)說(shuō),內(nèi)部故障造成的危害最大,停電時(shí)間最長(zhǎng)。下面主要介紹一下我省近幾年發(fā)生的幾起GIS典型故障情況。

        圖1 某省近幾年GIS發(fā)生的典型故障柱形圖

        綜合我省近幾年來(lái)GIS所發(fā)生的故障,可知設(shè)備安裝工藝控制不嚴(yán)格、安裝質(zhì)量不良造成的事故占絕大多數(shù)。檢修時(shí)GIS常出現(xiàn)兩類問(wèn)題:(1)GIS全稱氣體絕緣全封閉組合電器,所以其對(duì)密封性與自身絕緣性要求極高。如果現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝要求,沒(méi)能細(xì)致清理各密封面和內(nèi)表面異物,那么很容易出現(xiàn)兩種不利狀況:1)密封面密封不良,氣室漏氣,影響主絕緣強(qiáng)度;2)內(nèi)部絕緣表面殘留異物,造成表面絕緣性能下降,出現(xiàn)閃絡(luò)等事故。(2)GIS市場(chǎng)擴(kuò)大化,造成專業(yè)人員緊缺,一些非專業(yè)或?qū)I(yè)技能不熟的工作人員的粗糙安裝與施工造成了GIS事故隱患。特別是絕緣件的緊固力矩必須符合緊固工藝要求,否則會(huì)使固體絕緣子異常受力,久而形成內(nèi)部傷紋,絕緣結(jié)構(gòu)被破壞,接觸點(diǎn)溫度升高,熔化的導(dǎo)體引起某相母線接地故障,繼而造成另外兩相的相間短路事故。

        針對(duì)上述問(wèn)題采取的檢修措施:(1)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安裝的監(jiān)理和監(jiān)督,避免留下安全隱患。(2)必須使用防塵和防雨的專用帳篷。(3)必須對(duì)新安裝、改擴(kuò)建及大修后的GIS間隔設(shè)備進(jìn)行老練和耐壓試驗(yàn)。(4)對(duì)于母線較長(zhǎng)的GIS設(shè)備,為縮短日后故障查找、檢修和維護(hù)需要的停電時(shí)間,應(yīng)適當(dāng)加裝盆式絕緣子,將母線分隔成多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的氣室,建議5~10 m安裝一個(gè)盆式絕緣子。(5)對(duì)有擴(kuò)建計(jì)劃的工程,前期的GIS安裝必須考慮一定的余量,將有關(guān)分段開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)一并安裝齊全。

        2.2 隔離開(kāi)關(guān)存在的問(wèn)題及檢修措施

        國(guó)內(nèi)廠家的制造水平不高,隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行環(huán)境又普遍惡劣,再加上大修不及時(shí),就造成了各種故障問(wèn)題越來(lái)越突出。隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行中主要存在以下問(wèn)題:(1)觸頭過(guò)熱:造成觸頭過(guò)熱的兩大原因是觸頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、缺乏及時(shí)維修。由于受監(jiān)測(cè)手段的限制,觸頭過(guò)熱很難在早期被發(fā)現(xiàn),往往會(huì)被工作人員忽視,使得過(guò)熱時(shí)間延長(zhǎng),產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。圖2為觸頭溫升超標(biāo)的隔離開(kāi)關(guān)。(2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件卡澀:包括分、合閘操作傳動(dòng)力矩增大;分、合閘不到位;拒分、拒合,甚至出現(xiàn)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)上部的垂直聯(lián)桿被拉彎扭斷等情況。(3)導(dǎo)電、傳動(dòng)桿件銹蝕、變形:特別是早期采用鋁合金導(dǎo)電桿的隔離開(kāi)關(guān),鋁合金容易被腐蝕,腐蝕后呈酥糖狀剝落。傳動(dòng)桿件的銹蝕、變形會(huì)造成隔離開(kāi)關(guān)分/合閘不到位、操作困難和桿件斷裂等現(xiàn)象。(4)瓷瓶斷裂。

        圖2 觸頭溫升超標(biāo)的隔離開(kāi)關(guān)

        針對(duì)上述問(wèn)題采取的檢修措施:(1)加強(qiáng)檢修管理,開(kāi)展技術(shù)改造,提高檢修質(zhì)量。(2)規(guī)范運(yùn)行巡視,采用新型監(jiān)測(cè)手段,提高運(yùn)行可靠性:1)加強(qiáng)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的巡視,避免惡性事故發(fā)生;2)積極推廣紅外熱成像測(cè)溫技術(shù);3)開(kāi)展超聲波探傷工作,對(duì)有缺陷的支持瓷瓶早發(fā)現(xiàn)、早更換。(3)注重隔離開(kāi)關(guān)的選型、檢查及驗(yàn)收:1)加強(qiáng)選型環(huán)節(jié)的管理,盡量選用質(zhì)量好的產(chǎn)品;2)軸銷應(yīng)采用不銹鋼或鋁青銅材料,軸套必須具有自潤(rùn)滑措施;3)對(duì)軸承一般要求采用全密封結(jié)構(gòu),或者采用半密封但能夠方便地添加潤(rùn)滑劑或其他保證潤(rùn)滑措施的結(jié)構(gòu),潤(rùn)滑劑的選擇上也盡量采用二硫化鉬鋰脂;4)傳動(dòng)連桿應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu),不允許在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切焊裝配,連桿應(yīng)采用熱鍍鋅無(wú)縫鋼管或不銹鋼管;5)主觸頭鍍銀層厚度應(yīng)大于20μm,觸頭彈簧要采用外壓式,防止彈簧分流;6)機(jī)構(gòu)箱應(yīng)采用不銹鋼產(chǎn)品,或經(jīng)滲鋅處理的鋼制產(chǎn)品;7)新隔離開(kāi)關(guān)選型時(shí)必須采用高強(qiáng)度支持瓷瓶;8)安裝過(guò)程需嚴(yán)格按照工藝進(jìn)行,安裝前必須進(jìn)行解體檢查。

        3 結(jié)語(yǔ)

        本文首先介紹了定期檢修的弊端與狀態(tài)檢修的優(yōu)點(diǎn),并針對(duì)實(shí)際運(yùn)行中GIS與隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)的一些問(wèn)題,提出了檢修措施。

        [1]胡楊,黃樹(shù)紅,張燕平.電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃優(yōu)化算法研究[J].華中電力,2000(4)

        [2]王建明.現(xiàn)階段電氣設(shè)備檢修模式及管理的意見(jiàn)[J].江蘇電機(jī)工程,2003(1)

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