一起气体绝缘封闭组合电器长途运输监测失效补救措施与建议

一起气体绝缘封闭组合电器长途运输监测失效补救措施与建议

李志锦

摘要：为了提升气体绝缘封闭组合电器在全生命周期内运行过程的安全运行健康水平，基于气体绝缘封闭组合电器的结构特点，必须对其生产、运输、运行维护中进行严格按要求进行监测、检查、维护、试验等工作。及时发现异常，将质量、安全隐患发现，并及时消除确保气体绝缘封闭组合电器的安全运行。本文选取了一起气体绝缘封闭组合电器长途运输中冲击记录仪故障失去对运输过程的监测。且无法提供其他对运输全过程的有效监测措施和手段，为合理对长途运输的气体绝缘封闭组合电器在无法通过监测来评估其健康状态下，开展部份元器件的解体检查评估方式，消除了隐患，提高气体绝缘封闭组合电器的健康水平，为日后同类设备异常提供了必要方法和手段。

关键词：组合电器、运输、监测、防范措施

0引言

六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（GasInsulatedSwitchgear）简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经过优化设计有机地组合成一个整体，由于其具有占地面积小、不受外界环境影响、运行可靠性高、实用性强、维护工作量小、检修周期长等优点.目前广泛运用于市区变电站或者是超高压、特高压变电站中，其故障率仅为常规敞开式设备的20%~40%。

由于GIS的结构的特点，在生产、运输、安装的时候需要较为严格，一般情况下整机装配和试验合格后，以单元的形式运达现场。因此可缩短安装。因此对于运输的监测也是十分重要的环节，在保证运输的安全是提升GIS安全运行的一个重要的措施。

1事件概况

2018年06月，广东某220kV变电站的GIS设备一扩建工程，需要增加一110kV出线GIS间隔，在经3000公里运输后到达变电站现场，在GIS设备吊装到现场后，检查随车的冲击记录仪只有记录车辆发车当天的30分钟的情况，GIS生产厂家及运输公司无法提供进一步的运输过程的资料，对于3000公里的路途运输情况根本无法掌握，对GIS设备无法进行状态的评估，在与厂家进行评估，如重新生产可全部返厂进行解体检查，报需要的时间不能满足现场的生产要求。且长距离运输、解体检查及复装所涉及的风险控制等因素也不是最合理的解决方案，经对该GIS设备的结构特点，决定采取部份元件返厂评估，增加GIS的试验项目的方式进处理，经现场交接试验合格，顺利投入了运行。

2冲击记录仪的使用

2.1冲击记录仪的作用：对于本次的情况下，冲击记录仪是对GIS产品在运输过程中会受到颠簸震动的震动量进行记录，从而对GIS设备的运输过程进行监测。当震动量超过一定量值时，产品内部零部件有产生松动、变形的风险。运输过程中加装震动仪可以监测产品设备在运输过程中是否经受过来自前后、左右、上下三个方向的过量震动。通过震动仪记录的反馈，可以有效的评估产品内部完好情况，从而保证产品的安装质量。

2.2冲击记录仪记录数据的异常处理方式

2.2.1根据国家电网公司规定：GIS运输中如出现冲击加速度大于3g或不满足产品技术文件要求的情况，产品运至现场后应打开相应隔室检查各部件是否完好。

2.2.2近几年南方电网公司为提高GIS设备可靠性运行的56条反措中要求：运输中如出现冲击不满足厂家要求，产品运至现场应进行开盖检查，必要时可增加实验项目或返厂处理。

2.2.3根据我生产厂家提供的规定,在震动仪记录因特殊原因无法查看或运输过程中冲击加速度超过3g的情况下，现场可根据实际情况及需求进行如下检查项目：

2.2.3.1记录仪记录的冲击值大于等于3g，小于5g时，应在现场对产品进行以下检查：

1）、分析记录值超标原因。

2）、检查产品外观是否完好。

2.2.3.2当振动记录仪记录的冲击值大于等于

5g，小于10g时，应在现场对产品进行以下检查：

1）、分析记录值超标原因。

2）、检查产品外观是否完好。

3）、必要时打开手孔盖板及包装盖板，对单元内部进行目视检查、确认。

2.2.3.3当振动记录仪记录的冲击值大于等于

10g时，应在现场对产品进行以下检查：

1）、分析记录值超标原因。

2）、检查产品外观是否完好。

3）、打开手孔盖板及包装盖板，对装配单元内部元件进行详细检查，确认是否有部件脱落或损坏。

4）、检查装配单元内部屏蔽罩是否松动。

5）、检查连接螺栓紧固标记是否发生变化。

6）、测量该装配单元的主回路电阻是否满足要求。

2.3冲击记录仪记录震动量的主要来源及危害

2.3.1震动量大于3g情况的产生原因：

当GIS设备用汽车运输时，在1~3级公路行驶，车速应小于40公里/小时；在高速公路行驶，车速应小于65公里/小时。当超出上述规定速度范围，因紧急路况急刹车、急转弯、经过缓冲带或坑洼地带受到颠簸时，会导致大于3g的情况。

2.3.2震动量大于3g情况的超过3g时对GIS设备可能会存在螺丝松动，零部件变形的风险，震荡冲击及其严重时会出现以下情况：

1）强烈震荡导致产品螺丝松动。

2）零部件受到颠簸导致变形，绝缘件出现裂痕。

3）震动冲击使连接件移位，导致产品动作异常。

以上问题主要会导致以下现象发生：

1）绝缘件绝缘性能异常。

2）主回路电阻因受到冲击发生变化。

3）开关特性发生变化，导致产品机械特性不符合技术条件要求。

综合上述原因，对于GIS设备在运输过程中使用冲击记录仪对运输过程的全过程监测是必须和必要的，对于记录数据不全或不完整的处理应全面周到，才能确保对GIS设备的健康状态的正确评估。

3事件的处理情况

经评估与分析，根据工期与实际解体检修检查的环境因素情况，及厂家提供的设计说明，该间隔GIS设备在运输过程如发生冲击加速度大于3g的振动，最易受损的部位在上端横式隔离开关（即线路侧隔离开关）处；本方案是先将本间隔GIS设备的横式隔离开关模块拆下后返厂进行全面的解体检查评估，根据评估结果再确定其他模块需否继续返厂检查；同时在检查确定横式隔离开关模块的外壳没问题后，更换该模块除外壳之外的所有元器件方式处理是最合理的方式。不返厂的部份在确认无异常后增加对报有绝缘部份，异体部份增加X射线的检测进行确认。

3.1通过对产品解体开盖检查，可以对产品内部的螺丝松动、绝缘件裂痕、零部件及连接件变形的隐患进行排查。

3.1.1现场解体检查，拆横式隔离开关元件返厂解体分析检查。解体位置如下图所示。

通过解体位置配合内窥镜检查各气室内部零部件情况，重点检查静触头、支持绝缘子的固定情况及绝缘件表面的完好情况。若有异常可针对问题气室进一步拆解并对问题进行处理，直至确认无问题后再进行下一步的工作。

3.1.2电缆终端内部排查位置。

由于电缆终端内的连接工作需在现场进行，其内部导体均已散件形式发完现场。通过检查面只需查看验电器情况。

31.3、断路器内部排查如下图。

拆卸断路器上端盖，通过端盖可查看导体、静触头、导体与盆式绝缘子的连接、支持绝缘子、支撑筒、机构拐臂。

3.2返厂的横式隔离开关的检查：对返厂的横式隔接组合开关进行解体检查，具体检查步骤及检

查标准如下：

3.2.1拆解接地开关：接地开关轴转动灵活，无卡滞

现象。内部零部件无松动、变形现象。零部件的尺寸符合图纸要求。

3.2.2拆解隔离开关：接地开关轴转动灵活，无卡滞

现象。内部零部件无松动、变形现象。.零部件的尺寸符合图纸要求。

3.2.3拆解导体及触头：导体、触头无磕碰、松动、变形现象。静触头内部无碎屑。导体外观尺寸符合图纸要求。

3.2.4拆解绝缘件：绝缘件表面无破损、裂纹现象。

支持绝缘子及盆式绝缘子外观，尺寸符合图纸要求。

3.2.5罐体检查：罐体表面及内部无磕碰、暗坑

现象。.罐体密封面及密封槽内无划伤、尖点。罐体外观尺寸符合设计图纸要求。

3.2.6螺栓紧固情况：螺栓固定牢固，紧固标识无偏移现象。

3.3横式隔接组合开关解体后罐体及绝缘件相关试验：

3.3.1罐体探伤试验罐体焊道无裂纹。

3.3.2绝缘件X光探伤试验绝缘件内部无裂纹。

3..4返厂横式隔接组合开关的罐体经探伤检查完成并合格后，重新装

配一台横式隔接组合开关。除罐体外，其余零部件全部采用新件，并进行出厂试验合格后严格按相关的运输要求进行运输。

3.5现场按安装要求进行现场安装，并经交接试验后，设备可以投入运行。

4结论

针对一起气体绝缘封闭组合电器长途运输监测失效的事件，此类的事件不是经常发生，但偶尔也会发生，是提高GIS设备的可靠运行，应在其全生命周期内的各环节进行监测，运输过程也是一个重要节点。通过相次事件在运行中建议以下措施：

1、在原基础上增加一套不同方式的冲击记录仪如一套是电子式的，一套是机械式的，作为互为补充的手段。

2、对运行车辆在整个运输过程中进行GPS定位跟踪。并收集好运行全过程的情况。

3.在车辆中安装行车视频记录仪。

通过运行环节的严密监测，为保证GIS安全运行故障提供了方法和手段。

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