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        沈陽(yáng)地鐵35kV高壓開(kāi)關(guān)柜電壓互感器維修策略研究

        2021-03-30 14:57:12徐楓琳
        商品與質(zhì)量 2021年8期
        關(guān)鍵詞:二號(hào)線維修策略變電所

        徐楓琳

        沈陽(yáng)地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司 遼寧沈陽(yáng) 110000

        電壓互感器作為變電所重要的一次設(shè)備,負(fù)責(zé)35kV開(kāi)關(guān)設(shè)備母線電壓的測(cè)量。每座車(chē)站變電所2組,一、二號(hào)線共計(jì)92組。由于沈陽(yáng)地鐵電壓互感器存在爆裂風(fēng)險(xiǎn),研究維修策略解決現(xiàn)有問(wèn)題,已經(jīng)迫在眉睫[1]。

        1 電壓互感器現(xiàn)狀

        自一、二號(hào)線運(yùn)營(yíng)以來(lái),多次發(fā)生爆裂故障,基本可以確定是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題引起的,故先后經(jīng)歷三批次更換,其最近一次為2011年全部更換為第3代,2014年第3代壓互開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題,因此后續(xù)采取策略為故障修結(jié)合主動(dòng)更換的方式更換第4代壓互,截至目前已更換34組,其中故障修更換23組,主動(dòng)更換11組(巡檢發(fā)現(xiàn)壓互異響后更換2組;為保障大供電分區(qū)穩(wěn)定性更換9組)。目前一、二號(hào)線運(yùn)行中的第3代壓互還有58組。更換后的第4代壓互未發(fā)生燒損故障,最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間為4年零2個(gè)月(2016年2月在二號(hào)線金融中心站更換),根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)判斷,第4代壓互可靠性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

        注:2010年12月24日,指揮部組織沈陽(yáng)變壓器研究院、沈陽(yáng)供電公司和特變電工康嘉(沈陽(yáng))互感器有限公司三名專(zhuān)家組成專(zhuān)家組對(duì)第3代壓互投運(yùn)可行性進(jìn)行了分析和討論,最終意見(jiàn)為更換第3代壓互可行。設(shè)備處同意將第3代壓互投入試運(yùn)行,在運(yùn)行中注意監(jiān)測(cè)互感器的運(yùn)行狀態(tài)。

        2 前期工作

        2.1 調(diào)研情況

        經(jīng)調(diào)研,南京地鐵和深圳地鐵部分線路壓互與沈陽(yáng)地鐵一致(均為第3代),也多次發(fā)生壓互燒損故障,至今未能有效解決,具體維修與沈陽(yáng)地鐵現(xiàn)有策略基本一致:每次發(fā)生壓互燒損故障時(shí),廠家沈高負(fù)責(zé)免費(fèi)更換。

        2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

        通過(guò)對(duì)運(yùn)營(yíng)至今的壓互燒損情況進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),壓互每年燒損的型號(hào)、數(shù)量、具體發(fā)生故障的車(chē)站沒(méi)有特定規(guī)律。但是查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,初步分析為地鐵雜散直流分量串入電壓互感器一次側(cè)(如下圖),直流偏磁造成的電壓互感器燒損擊穿。

        3 風(fēng)險(xiǎn)分析、控制及維修策略

        3.1 風(fēng)險(xiǎn)分析

        當(dāng)壓互出現(xiàn)燒損故障時(shí),故障變電所35kV單段失壓,造成35kV單母線供電,單臺(tái)動(dòng)力變壓器退出運(yùn)行,分區(qū)內(nèi)部分站內(nèi)動(dòng)照存在短時(shí)停電,幾秒后自動(dòng)恢復(fù)。若故障發(fā)生在整流機(jī)組側(cè)母線,還會(huì)導(dǎo)致該站整流機(jī)組退出運(yùn)行,供電可靠性下降,列車(chē)可正常運(yùn)行。另根據(jù)近期發(fā)生的南市場(chǎng)站壓互燒損經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致變電所內(nèi)溫感、煙感報(bào)警,氣體滅火裝置啟動(dòng),對(duì)設(shè)備及人身安全造成極大隱患,但沒(méi)有對(duì)運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生較大影響。

        由于二號(hào)線三臺(tái)子主變電所未投入運(yùn)行,現(xiàn)中醫(yī)藥大學(xué)站至蒲田路站供電方式環(huán)網(wǎng)大分區(qū)供電方式,包含13座車(chē)站變電所和2座區(qū)間變電所。當(dāng)中醫(yī)藥大學(xué)站或北陵公園站發(fā)生一路環(huán)網(wǎng)故障時(shí),供電能力降低,早晚高峰行車(chē)間隔變長(zhǎng),運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量降低[2]。

        3.2 風(fēng)險(xiǎn)控制

        (1)將壓互作為重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行巡視,采取加強(qiáng)壓互異響巡視、測(cè)量壓互溫度及定期查看后臺(tái)5分鐘電壓采樣數(shù)據(jù)等措施。工班駐點(diǎn)配備壓互堵頭、壓互備件及更換壓互的相關(guān)工器具,做好壓互故障時(shí)的搶修及更換工作。同時(shí)完善《電壓互感器更換作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》,并對(duì)一線員工進(jìn)行專(zhuān)題培訓(xùn),目前已具備自主更換能力,降低沈高終止售后服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)壓互燒損時(shí)搶修人員可以在2小時(shí)內(nèi)恢復(fù)35kV供電。電壓互感器故障搶修過(guò)程中,沒(méi)有發(fā)生過(guò)另一段35kV環(huán)網(wǎng)同時(shí)故障造成站內(nèi)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間停電的情況(國(guó)內(nèi)采用相同型號(hào)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)線路也未出現(xiàn)過(guò)),供電風(fēng)險(xiǎn)可控。

        (2)為確保人身安全,將“變電所電壓互感器爆裂”列為分公司風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控,在變電所高壓開(kāi)關(guān)柜旁粘貼“止步,高壓危險(xiǎn)”標(biāo)識(shí)牌和設(shè)置防護(hù)欄,并且全部壓互加裝鋼材質(zhì)防護(hù)罩。

        電壓互感器加裝的壓互罩

        高壓柜旁設(shè)置防護(hù)欄

        (3)針對(duì)二號(hào)線中醫(yī)大學(xué)站至蒲田路站大分區(qū)供電情況,工電中心已經(jīng)采取主動(dòng)更換方式更換第4代壓互9組,結(jié)合故障修5組,共計(jì)更換14組壓互。目前該大分區(qū)僅剩余航空航天大學(xué)站和遼寧大學(xué)站4組第3代壓互未更換。上述兩站為降壓變電所,發(fā)生環(huán)網(wǎng)故障時(shí)不會(huì)影響行車(chē),工電中心采取的措施已經(jīng)大大降低了壓互燒損造成的供電和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

        3.3 維修策略

        (1)第一種:采取與南京、深圳地鐵同樣的方式,維持現(xiàn)有故障修策略,繼續(xù)由沈高廠家免費(fèi)提供備件和安裝服務(wù)。

        (2)第二種:將剩余還在運(yùn)行的3代壓互全部更換。由運(yùn)營(yíng)分公司自主采購(gòu)第4代產(chǎn)品并自主實(shí)施更換。由于第4代壓互運(yùn)行時(shí)間較短,其是否會(huì)發(fā)生同類(lèi)故障尚無(wú)法預(yù)知,同時(shí)現(xiàn)有的3代產(chǎn)品均遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命(依據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力用電磁式電壓互感器使用技術(shù)規(guī)范》DL/T726-2013,產(chǎn)品使用期限應(yīng)不小于30年),提早更換如無(wú)法提高設(shè)備可靠性將造成浪費(fèi)。

        4 結(jié)語(yǔ)

        目前該故障的人身危害和運(yùn)營(yíng)影響均可控,故建議維持第一種策略進(jìn)行維修。待4代產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)時(shí)間認(rèn)證后,考慮批量采購(gòu)更換的可行性。綜上,不考慮計(jì)劃性更換。針對(duì)壓互設(shè)備采用故障修維修策略。

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