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        石化變電站252kV GIS設(shè)備故障分析

        2017-09-07 04:44:05林海宋喆
        中國科技博覽 2017年39期
        關(guān)鍵詞:在線檢測接地故障內(nèi)應(yīng)力

        林海+宋喆

        [摘 要]通過石化變電站252kV GIS設(shè)備故障過程描述及故障分析,可見本次是由支持絕緣子在工廠組裝階段存在內(nèi)應(yīng)力造成絕緣子放電。為保障產(chǎn)品可靠運行,公司對運行產(chǎn)品進行連續(xù)三周的在線檢測。

        [關(guān)鍵詞]接地故障;內(nèi)應(yīng)力;整改措施;在線檢測

        中圖分類號:TV587 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)39-0401-01

        1、故障經(jīng)過

        2009年5月28日19時34分,石化220kVGIS設(shè)備2110線路發(fā)生C相單相接地故障,保護動作跳開2110斷路器,短路電流約8100A。公司接到信息后,立即組織專業(yè)人員馬上趕赴現(xiàn)場,與相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)研究故障的處理方案。次日,搶修用的部分零部件于中午抵達現(xiàn)場,我公司現(xiàn)場人員會同有關(guān)人員討論了斷路器故障的修復(fù)意見,并制定出石化220kVGIS斷路器故障現(xiàn)場修復(fù)具體方案,以指導(dǎo)2110斷路器C相故障現(xiàn)場修復(fù)作業(yè)?,F(xiàn)場人員立即投入對故障斷路器進行解體檢查及修復(fù)工作,為了保證搶修時間及設(shè)備質(zhì)量,經(jīng)研究決定,采用原現(xiàn)場備用的斷路器進行單相替換的方案。

        目前2110斷路器已經(jīng)修復(fù)完畢,經(jīng)現(xiàn)場測試及工頻耐壓試驗合格后,已經(jīng)于6月1日23:00

        2、故障分析

        經(jīng)會同石化公司領(lǐng)導(dǎo)及電力專家在現(xiàn)場對2110斷路器C相滅弧室解體檢查,對故障支持絕緣子進行分析確認:2110斷路器在帶電運行后,C相滅弧室支持絕緣子發(fā)生放電。經(jīng)檢查,滅弧室內(nèi)沒有螺栓松動、零部件脫落等現(xiàn)象。在排除螺栓松動及零部件脫落的條件下,首先考慮是由于支持絕緣子表面灰塵雜質(zhì)或絕緣子受到應(yīng)力作用而發(fā)生物理變化造成放電現(xiàn)象發(fā)生。在放電電弧局部高溫作用下,使滅弧室靜側(cè)支持絕緣子形成爆裂的現(xiàn)象,從而引發(fā)上均壓環(huán)、屏蔽罩對罐體放電。

        放電故障可由如下原因構(gòu)成:

        ①廠內(nèi)組裝環(huán)節(jié):個別工人在組裝斷路器滅弧室時操作不當(dāng),未按照工藝規(guī)程進行螺栓的緊固作業(yè),使支持絕緣子受力不均,存在內(nèi)應(yīng)力集中的問題;罐體內(nèi)部清理不良,殘留有灰塵雜質(zhì);在進行涂敷潤滑脂及導(dǎo)電硅脂作業(yè)時,觸碰到絕緣子表面;

        ②現(xiàn)場更換吸附劑環(huán)節(jié):廠家安裝人員在現(xiàn)場更換斷路器吸附劑打開手孔蓋板作業(yè)時,使灰塵雜質(zhì)進入罐體內(nèi);

        ③現(xiàn)場充SF6氣體環(huán)節(jié):廠家安裝人員在斷路器更換吸附劑、抽真空結(jié)束后進行充SF6氣體時,不排除充氣管路在放置過程中進入異物,隨著SF6氣體進入罐體中。

        經(jīng)公司現(xiàn)場人員與用戶及專家共同分析,認為支持絕緣子在工廠組裝階段存在內(nèi)應(yīng)力的可能性較大,是造成絕緣子放電的主要原因。在工廠組裝階段個別工人在組裝斷路器滅弧室時操作不當(dāng),未按照工藝規(guī)程進行螺栓的緊固作業(yè),使支持絕緣子受力不均,存在內(nèi)應(yīng)力集中的問題。由于內(nèi)應(yīng)力在工廠出廠試驗及現(xiàn)場耐壓試驗時并未以物理的特性釋放出來,故在試驗檢測時未能檢出。由于外部因素的影響(例如外部的振動、斷路器的操作等),致使支持絕緣子的內(nèi)應(yīng)力釋放,在絕緣子表面形成微小裂紋。產(chǎn)品運行一段時間內(nèi),微小裂紋在電場的作用下,形成局部放電,逐步發(fā)展,絕緣水平降低,最終導(dǎo)致支持絕緣子擊穿。在放電電弧局部高溫作用下,使滅弧室靜側(cè)支持絕緣子形成爆裂的現(xiàn)象。基于這種放電的方式,在以往產(chǎn)品故障中未曾出現(xiàn),應(yīng)該屬于個別現(xiàn)象。

        3、整改措施

        在工廠產(chǎn)品組裝環(huán)節(jié),要強化操作人員的工藝紀律。要求組裝工人嚴格按照工藝要求對罐體、屏蔽罩及絕緣子進行清理,按照工藝規(guī)程進行緊固絕緣子螺栓作業(yè),嚴肅認真,一絲不茍。保證罐體內(nèi)部、屏蔽罩及絕緣子表面的清潔,保證導(dǎo)體及屏蔽罩表面不留死角,保證絕緣子內(nèi)應(yīng)力分布均勻,使產(chǎn)品安全可靠。

        在產(chǎn)品現(xiàn)場安裝環(huán)節(jié),嚴格按照相應(yīng)安裝作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定安全作業(yè)。保證人員的安全、設(shè)備的安全,把良好的完整的設(shè)備交給用戶,讓用戶放心。

        對于石化已經(jīng)運行的產(chǎn)品,公司將采取如下產(chǎn)品可靠運行保障措施:

        ①設(shè)置專人對該套GIS設(shè)備運行情況跟蹤,及時與用戶溝通,出現(xiàn)隱患及時匯報、及時處理;

        ②為保障產(chǎn)品可靠運行,公司安排一名在線檢測人員攜帶在線檢測儀器趕赴現(xiàn)場,對運行產(chǎn)品進行連續(xù)三周的在線檢測。

        作者簡介:

        林海(1964-),男,工程師,主要從事高壓電器產(chǎn)品安裝與售后維修工作。

        宋喆(1984-),女,助理工程師,主要從事高壓電器產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計工作。endprint

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