黃騰飛 張磊
摘要:組合電器設(shè)備在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中具有極大的應(yīng)用價(jià)值,能夠確保供電的完整性與安全性,給鄉(xiāng)村及城市供電過程提供了強(qiáng)有力的保障。本文主要闡述了SF6全封閉組合電器容易發(fā)生的故障及有效的防控策略。
關(guān)鍵詞:SF6全封閉組合電器;產(chǎn)生故障類型;有效防控策略;
SF6全封閉組合電器將SF6氣體作為絕緣介質(zhì),將高壓電器元件密封在金屬筒當(dāng)中,占地面積較小,不容易受到外界環(huán)境的干擾,整塊運(yùn)輸過程極其方便,感應(yīng)磁場(chǎng)較小。
一、組合電器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)分析
首先,SF6是組合電器內(nèi)部的絕緣及滅弧介質(zhì),能夠降低導(dǎo)電體金屬地電位殼體之間的絕緣距離大小,節(jié)約占地面積及安裝空間。例如,500kv的組合電器與500kv敞開式電氣設(shè)備的占地面積比例為1:8,說明組合電器節(jié)約了大量的占地面積。
其次,在組合電器設(shè)備當(dāng)中,所有的電器元件都被封裝在同一個(gè)金屬殼之內(nèi),避免帶電部件和空氣直接接觸,很少受到外界環(huán)境的影響,具有較高的可靠性與安全性,能夠獲得理想的工作效果。
再次,制造廠已經(jīng)完成了對(duì)于組合電器元件的調(diào)試工作,所需要的現(xiàn)場(chǎng)安裝及調(diào)試的工作量較小,可以減小變電站的安裝時(shí)間,給安裝過程提供了強(qiáng)有力的效率保障。
最后,在經(jīng)過調(diào)試與制造之后,產(chǎn)品質(zhì)量處于較高水平,需要定期維修斷路器的質(zhì)量,無需額外檢查其他元件即可,大大減少了維修工作量及運(yùn)行過程耗費(fèi)的資金。
隨著電力行業(yè)的發(fā)展及人們對(duì)電能的需求量與日俱增,供電企業(yè)應(yīng)不斷改進(jìn)供電技術(shù),選擇合適的組合設(shè)備達(dá)到不同地區(qū)的電源需求,實(shí)現(xiàn)供電平衡與使用安全。目前,多數(shù)變電站使用的供電電器設(shè)備為SF6全封閉組合電器。該組合電器主要依據(jù)SF6氣體的絕緣性來實(shí)現(xiàn)電器的封閉性,在使用過程中將該電器設(shè)計(jì)為限制電弧、幫助熄滅電弧的裝置,然后組裝電纜、開關(guān)、避雷裝置、電流電壓互感裝置等,完成整個(gè)電器的基本框架。該組合電器的組裝部件較復(fù)雜,因此具有多樣化的封閉性,在使用過程中造成組合電器封閉性降低的影響因素較多,工作人員應(yīng)定期檢修,查詢漏氣原因并采取措施預(yù)防,對(duì)可能漏氣的部位進(jìn)行整改,并制定出科學(xué)合理的解決方案。
二、組合電器產(chǎn)生故障的原因分析
(一)SF6氣體發(fā)生泄露,斷路器設(shè)備故障
組合電器本體的密封性較差,密封圈性能難以達(dá)到制造廠商的基本要求,容易發(fā)生漏氣現(xiàn)象,需要完善入場(chǎng)檢驗(yàn)程序,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。組合電器斷路器的缺陷主要發(fā)生在計(jì)數(shù)器上,容易出現(xiàn)失靈現(xiàn)象,機(jī)構(gòu)故障嚴(yán)重,容易產(chǎn)生二次電氣元器件損壞的結(jié)果,引發(fā)嚴(yán)重的拒動(dòng)故障。
(二)電弧發(fā)生擊穿,隔離刀閘及匯控柜存在缺陷
盆式絕緣子容易被電弧擊穿,尖端放電效應(yīng)及雷電效應(yīng)也會(huì)造成電路短路的后果。隔離刀閘的缺陷主要出現(xiàn)在電動(dòng)分開合閘部位上,容易出現(xiàn)分合閘發(fā)燙、二次電器元件遭到損壞的現(xiàn)象。匯控柜出現(xiàn)的故障主要為分合閘的指示燈亮度較差、位置指示失效等,給正常工作流程產(chǎn)生了較大的影響。
(三)控制回路中斷,水分過多
在組合電器設(shè)備運(yùn)行過程中,容易出現(xiàn)控制回路中斷的問題,需要及時(shí)采取調(diào)整策略,確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行。例如,中堯站的控制電器設(shè)備主要是為西安西開高壓開關(guān)生產(chǎn)的商品,儲(chǔ)能接觸器損壞時(shí)難以完成儲(chǔ)能任務(wù),需要斷開控制回路的線路,使得彈簧能夠接收到儲(chǔ)能信號(hào)。操作機(jī)構(gòu)內(nèi)部容易出現(xiàn)元器件損壞,這是發(fā)生眾多故障的根本原因。在生產(chǎn)時(shí),廠家需要嚴(yán)格挑選設(shè)備元器件的質(zhì)量,加大對(duì)技術(shù)規(guī)范書的審查力度,確保生產(chǎn)元器件的質(zhì)量。
若在安裝組合電器設(shè)備時(shí)并未確保外部環(huán)境的真空狀態(tài),容易造成設(shè)備底部受潮嚴(yán)重,出場(chǎng)時(shí)的干燥條件并未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要嚴(yán)格審查環(huán)境中的水分含量,避免充氣管道之內(nèi)存在大量水分。
(四)打壓液壓機(jī)的頻率較高,安裝環(huán)境較差
若液壓機(jī)的切換閥門密封性較差,內(nèi)部存在著較多的油污,可能會(huì)對(duì)液壓機(jī)的工作效果產(chǎn)生較大影響。需要提高GIS的耐壓力水平,提高內(nèi)部元器件的加工精度,提高外部電場(chǎng)的均勻性,避免出現(xiàn)載流導(dǎo)體發(fā)燙的后果。在開關(guān)連鎖發(fā)生故障是,需要確保三工位隔離開關(guān)、斷路器、母線電壓壓感器及進(jìn)出線帶電顯示裝置的接觸點(diǎn)質(zhì)量較高,避免造成分合閘操作失敗的后果,確保工程質(zhì)量。
(五)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的二次線纜松動(dòng)
機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的二次電纜松動(dòng)時(shí),可能會(huì)造成各種故障。運(yùn)行人員需要做好日常巡查與審視工作,重視對(duì)隔離開關(guān)的檢查,實(shí)時(shí)檢測(cè)SF6氣體壓力的變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常聲音、異常氣味及表面生銹問題,加大對(duì)二次在線檢測(cè)技術(shù)的檢查力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部故障,提高GIS設(shè)備的安全性。
三、預(yù)防組合電器設(shè)備故障的有效策略分析
為了降低組合電器發(fā)生故障的概率,需要加大對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控強(qiáng)度,使得設(shè)備質(zhì)量滿足相關(guān)要求。
首先,在選型過程中,需要根據(jù)電網(wǎng)型號(hào)完成選型任務(wù),提高技術(shù)執(zhí)行過程的規(guī)范性。
其次,在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中,需要加大對(duì)環(huán)境管理的強(qiáng)度,避免出現(xiàn)重大故障。根據(jù)相關(guān)條例,需要嚴(yán)格控制裝配作業(yè)的質(zhì)量,采取必要的防塵控制策略,如搭建起防塵帳篷及圍欄等,使得空氣的干凈程度高于9級(jí)。在施工作業(yè)區(qū),需要確保其相對(duì)濕度大于80%,避免在陰雨天氣時(shí)完成施工任務(wù)。在裝配施工過程中,不得在作業(yè)區(qū)內(nèi)部進(jìn)行粉塵及金屬微粒的工作任務(wù),仔細(xì)審查施工方案的合理性,提高空氣的潔凈性,科學(xué)安排停電時(shí)間,控制電力影響范圍。個(gè)別施工現(xiàn)場(chǎng)缺乏臨時(shí)施工篷,需要采取其他有效策略,如禁止施工汽車行駛,加蓋保護(hù)膜等策略,使得空氣的粉塵度達(dá)到9級(jí)以上,滿足供應(yīng)商的基本生產(chǎn)需求。
在驗(yàn)收過程中,需要嚴(yán)格執(zhí)行新型技術(shù)規(guī)范,提高建造效率,落實(shí)反饋策略。需要做好對(duì)于重點(diǎn)設(shè)備的中間驗(yàn)收工作,在密封之前采取清潔及干燥策略,明確施工執(zhí)行規(guī)范。
在交接時(shí),需要根據(jù)組合電器設(shè)備的新型技術(shù)規(guī)范完成任務(wù),改變傳統(tǒng)試驗(yàn)方法,提高試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)??梢栽谶M(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)的同時(shí)檢測(cè)局部設(shè)備質(zhì)量,提高設(shè)備的耐壓水平。
最后,在運(yùn)維環(huán)節(jié),需要嚴(yán)格按照檢修規(guī)程落實(shí)巡視任務(wù),按照預(yù)試規(guī)程完成預(yù)防性試驗(yàn)任務(wù),縮短帶電局放、紅外成像等檢測(cè)技術(shù)手段的作用周期,及時(shí)更換元器件設(shè)備,運(yùn)用進(jìn)口產(chǎn)品提高電氣元件的可靠性,避免出現(xiàn)繼電器質(zhì)量較差的問題。對(duì)于組合電器設(shè)備的絕緣問題,需要重點(diǎn)開展盆式絕緣子缺陷檢測(cè)及評(píng)估工作,檢查局部放電特點(diǎn),提出針對(duì)性的檢測(cè)及評(píng)估策略,加大技術(shù)監(jiān)督力度,落實(shí)技術(shù)規(guī)范條約。
結(jié)束語:
綜上所述,隨著社會(huì)電力需求的增加,組合電力設(shè)備變電所數(shù)量大大增加,可能會(huì)出現(xiàn)各種故障。為了提高組合電器設(shè)備運(yùn)作過程的安全性,降低設(shè)備出廠時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)水平,需要嚴(yán)格按照運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)完成工作任務(wù),檢查設(shè)備的工作性能,加大對(duì)安裝現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管強(qiáng)度,提高工作人員的專業(yè)化水平,做好現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收工作,選擇科學(xué)合理的巡查養(yǎng)護(hù)力度,使得組合電器設(shè)備能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程中。
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