【摘要】首先對高壓開關(guān)設(shè)備(大電流)溫升超標原因進行分析,后對特克斯河山口水電站1號機組出口隔離開關(guān),運行過程中溫升超標的實際情況及處理過程進行詳細介紹。
【關(guān)鍵詞】出口隔離開關(guān);溫升超標;接觸電阻
前言
特克斯河山口水電站位于新疆伊犁州特克斯河上,為壩后式電站,裝機3×47MW, 220kV母線采用單母線接線方式, 110kV母線采用雙母線接線方式,1號發(fā)電機—變壓器組采用單元接線方式,2號、3號發(fā)電機—變壓器組采用擴大單元接線方式,在兩臺主變壓器低壓側(cè)分別接一臺限流電抗器供廠用電。機組出口開關(guān)設(shè)備采用中國.天水長城開關(guān)廠生產(chǎn)成套開關(guān)設(shè)備,其中隔離開關(guān)為長沙電器開關(guān)有限公司生產(chǎn)的GN22-12/4000-50KA型隔離開關(guān)。
1、高壓開關(guān)設(shè)備(大電流)溫升超標原因分析
開關(guān)柜內(nèi)部實際溫升情況,尤其是母排連接等部位,通常是由于導(dǎo)體連接間的接觸電阻增大造成的。主要有以下幾點原因:
1.1 溫升累積效應(yīng)是在設(shè)備長期運行狀態(tài)下產(chǎn)生的,通常情況下,設(shè)備的帶電環(huán)境應(yīng)該盡量的保持通風(fēng)及保證弱磁環(huán)境;
1.2 運行過程中操作次數(shù)過多使高壓開關(guān)動靜觸頭之間接觸機構(gòu)松弛、接觸面的原有導(dǎo)電層破壞,是高壓開關(guān)動靜觸頭之間接觸電阻變大,造成高壓開關(guān)動靜觸頭之間溫度升高。
1.3 開關(guān)連接母排處螺絲孔開孔不合理,螺栓安裝壓緊不合理,將會造成開關(guān)與母排接觸面變形隆起,減小了開關(guān)與母排之間的接觸面積,使開關(guān)與母排之間接觸電阻變大,從而影響開關(guān)與母排之間接觸效果。
1.4 維保工作對于母排的檢修周期沒有進行的徹底,聯(lián)接部位沒有落實金屬表面的工藝要求;
1.5 其它因素,比如錯峰檢查時的載流變化和開斷性實驗中的有效恢復(fù)等,也將導(dǎo)致接觸電阻增大而發(fā)熱。
2、特克斯山口水電站出口隔離開關(guān)發(fā)熱實際情況
特克斯河山口水電站1號機組出口隔離開關(guān),在機組檢修結(jié)束投入運行后,發(fā)現(xiàn)觸頭溫度急劇升高(1小時溫度從20度上升到90度),最高溫度達92度,隔離開關(guān)廠家技術(shù)要求運行最高溫度70度,機組被迫停運。
3、特克斯山口水電站出口隔離開關(guān)發(fā)熱原因分析
3.1 出口隔離開關(guān)為室內(nèi)組合開關(guān)設(shè)備,開關(guān)室內(nèi)通風(fēng)條件較差,夏天室溫可達30度以上,環(huán)境溫度高是開關(guān)溫升超標的間接原因。
3.2 事后調(diào)查過程中檢修人員反映1號機組在檢修試驗中,發(fā)現(xiàn)隔離開關(guān)接觸電阻增大,檢修人員通過調(diào)整動觸頭夾緊螺栓的方式進行調(diào)整,調(diào)整后在合閘操作時,操作電機損壞,后檢修人員通過手動操作將隔離開關(guān)合上。隔離開關(guān)操作后接觸電阻增大,雖然經(jīng)過調(diào)整暫時滿足要求,但是在調(diào)整過程中操作電機損壞,證明在調(diào)整時隔離開關(guān)有一相或多相調(diào)整過緊或其他原因,導(dǎo)致合閘時電機過負荷損壞。
3.3 停電后對隔離開關(guān)動靜觸頭用酒精進行清理,涂抹導(dǎo)電膏,合上隔離開關(guān)后,對夾緊螺栓再次進行緊固,試驗后發(fā)現(xiàn)調(diào)整后接觸電阻滿足要求,但是只要隔離開關(guān)分合一次后,接觸電阻馬上增大,通過此次試驗后確定:隔離開關(guān)接觸電阻增大是造成此次事件的直接原因,后跟更廠家聯(lián)系確定是隔離開關(guān)本身原因造成接觸電阻增大,隔離開關(guān)已無法調(diào)整。
4、特克斯山口水電站出口隔離開關(guān)發(fā)熱處理過程
4.1 在廠房內(nèi)上游墻上開孔增加軸流風(fēng)扇,運行人員定期進行通風(fēng),確保開關(guān)室內(nèi)溫度滿足要求。
4.2 采購新隔離開關(guān)對原隔離開關(guān)進行更換,最早考慮隔離開關(guān)容量和產(chǎn)品質(zhì)量,建議采購新隔離開關(guān)電流改為5000A并采購進口隔離開關(guān),在實際過程中聯(lián)系西門子、ABB、施耐德等進口開關(guān)廠,均沒有10kV隔離開關(guān)最小電壓等級為35kV。后聯(lián)系國內(nèi)隔離開關(guān)廠發(fā)現(xiàn)5000A隔離開關(guān)安裝尺寸有問題,需將分支母排一同進行更換,工程量太大、時間太長,現(xiàn)場無法滿足條件,最后還是采購國產(chǎn)4000A隔離開關(guān)進行更換。隔離開關(guān)采購到位后,先進行隔離開關(guān)絕緣電阻檢查、接觸電阻實驗等相關(guān)試驗全部合格后,再進行更換,更換后分合數(shù)次在進行接觸電阻測試,均滿足要求,投運后溫升滿足要求。
4.3 在隔離開關(guān)上下口增加6個溫度測量模塊,溫度測量模塊采用遠紅外傳輸技術(shù),將采集到的溫度量實時現(xiàn)場顯示,并且將隔離開關(guān)上下端口溫度數(shù)據(jù)實時上傳至運行監(jiān)控后臺主機,在運行監(jiān)控后臺主機程序中增加溫度過高、超高報警點,使運行人員可以實時監(jiān)視隔離開關(guān)上下口溫度,當(dāng)溫度過高或超高時還能夠發(fā)出語音、光字等報警信息及時提醒運行人員注意。
5、結(jié)束語
本文簡述特克斯河山口水電站2號機組溫升超標的原因分析和處理過程,希望大家在今后設(shè)備選型時注意運行電流和設(shè)備廠家,盡量選擇網(wǎng)內(nèi)使用情況良好的設(shè)備。在處理開關(guān)接觸電阻增大時,出一些基本的工作自己完成外,需要動開關(guān)本身時建議請廠家專業(yè)技術(shù)人員進行調(diào)整,否則對設(shè)備將造成不可修復(fù)的損壞。
作者簡介:陳福建(1987—),男,四川人,工程師,電廠生產(chǎn)技術(shù)部專責(zé),研究方面,水電站二次系統(tǒng)。