王志宏
华东送变电工程公司上海201803
摘要:由于输变电技术的迅猛进步,我国主要电网的输变电电压等级持续提升,GIS设备被广泛使用。用户对电力的安稳性能也有更高的要求。本文重点阐述了安装GIS封闭式组合电气过程中应注意的控制点及维护,旨在增加安装组合装配电器的水平。
关键词:GIS组合电气;安装控制;维护
GIS封闭式组合电气设备因排列紧密、使用的寿命长、较低故障发生率等优势,逐渐在我国得到广泛应用,得到众多用户认同。起初,我国安装的220kV及以上的GIS封闭式组合电气大多是进口设备,基于这些设备的良好质量,GIS安装及运行维护并未引起足够重视,致使我国自行生产设备在安装运行后出现不少问题。2010年初750kV永登变电站正式进入运营状态,说明我国750kV超高压级别的GIS组合电气设备在制作及安装上趋向完善。随着我国1000kV晋东南-南阳-荆门的特高压交流变电站的投运及皖电东送工程淮南-上海1000kV变电站的开工。1000kVGIS组合电气设备安装时应对环境及安装工艺等有着非常严格的要求。正式运作后的维护也应足够注重,所有环节做到仔细,不能因小问题就引发严重事故。让GIS组合电气能真正意义上做到避免大面积维修、稳定安全可靠运行。
1GlS安装过程控制分析
1.1安装场所及人员的控制
安装GIS组合电气时,由制造厂家派遣安装技术人员,全面负责安装过程中的指导及质量把关,施工单位选取具有良好经验的电建公司,构建一个分工明细的安装调试团队。人员配置方面,制造厂家派住设计人员、安装技术员及试验人员。施工单位安排现场负责人、安全员、质检员及各类专业人员:金工、机械工、吊车工、电工、配线工及试验人员。安装工具及设备应进行有效管理。
施工场地整洁、各项防尘措施完备。
1.2清洁及密封控制
安装GIS组合电气最值得重视的是清洁问题。我国GIS组合电气安装环境不尽人意,在安装前要先在场地周围洒水,以防灰尘四起,做好对接点处的各项防尘措施后,方可开始安装。带电极的铝管在安装时会吸附一些毛刺和铝屑,这是由于耐压实验放电产生的,故要非常重视铝管洁净程度。对卫生死角彻底清查,以防出现不洁现象;制造厂家在安装前做好设备内部清洁,最大限度把导体内部的灰尘、铝屑清扫干净,或在安装完后局部放电来检查有无铝屑或金属丝残留物。部分GIS组合电气生产管理有极大缺陷,故无法保证GIS内部的清洁程度,再加上许多安装现场环境恶劣,灰尘四起,加重了清洁的困难,因此要妥善处理生产问题及现场环境问题,做到精益求精。万家寨站、发展站就是由于在安装GIS组合电气时没有彻底清洁干净,操作实验时放了三次电,最终被迫拆设备重做清洁工作,不仅麻烦且极大的延误了工期。此类例子要作为经验教训。密封程度是GIS组合电气绝缘性的重要环节,它会因SF6气体泄漏而发生严重故障。检查密封性是从始至终都要关注的环节。其中,母线筒对接质量的高低决定着密封性的强弱,继而是密封圈质量、安装调试检查。
1.3抽真空控制及SF6气体充入
GIS组合电气注入SF6气体前的最后一步是抽真空,要彻底把GIS组合电气罐体、壳体内的空气、水分抽干,保障密封性。确保SF6气体充入后不会混有杂质,保障GIS组合电气的绝缘质量。抽真空标准:工作气室为0bar,其它气室为0.3bar。抽真空不但能有效抽除SF6气体中的水分,还能抽除设备内其他物体内的水分,通常,要先确保设备内真空度达到133Pa(静置12h后)才可充入SF6气体。GIS封闭式组合电气会受水分含量的影响:若SF6气体超过0℃,则产生温差时绝缘体表面会生成凝露,凝露会与SF6电弧产物作用生成HF等氟化物,使绝缘材料和金属表面发生老化。若SF6气体露点低于0℃,则在产生温差时,就不会结成凝露而是冰晶,这对绝缘体无危害。全球及IEC都明文规定:在规定密度下,GIS组合电气所充入的气体其露点不得大于-5℃。
1.4外壳接地控制
GIS组合电气内部结构密集,金属外壳与导体之间电气距离较短,若内部产生击穿现象,电流就会沿着地线引入接地网。此外,GIS组合电气筒采用环型密闭金属材料,内部系统运作产生故障时,筒身会承受巨大的感应电压,十分容易损毁仪器,严重的还会使人触电。因此,要对接地控制保持严谨态度。
1.5进行耐压试验
GIS组合电气外壳主要由铝合金构成,工作气压中,接地外壳跟导体之间,或是内部各导体之间,间隙较小。安装时,微杂质易于带入其中,导致部件位移,对内部电场分布造成重大影响。GIS组合电气无论是出现击穿情形,还是产生异常放电现象,大多都是内部断路器断口处有些微杂质所致。因此,要积极展开现场耐压试验,对GIS组合电气性能及安装水平等进行有效检验。
2GIS组合电气维护注意事项
2.1SF6气体泄漏
《国家电网公司电业安全工作规程》重点强调,SF6配电装置室低位区,必须安装SF6气体泄漏警报仪及氧量仪。这能够有效保护巡检人员。当GIS组合电气出现SF6气体泄漏情形,还能发挥预警效用。日常工作中,要加大检查力度,尤其是SF6气体压力方面,一旦SF6气体泄露,空气中包含的水分,就会进入罐体,严重损害GIS组合电气正常导电。此外,还要重点关注SF6气体分解物所发生的变化,哪怕只是细微改变,当出现上涨趋势,则表示GIS组合电气有漏电可能;若GIS组合电气具备较强吸附性能,则难以检测到SF6气体分解物。
2.2.红外成像测温
近几年,国家极为重视高压电器设备的检查,一般都会采取红外成像检查方式,通过实践,发现采用红外成像检查方式,能够明确知晓高压电器设备是否发生故障。这一检查方式还可运用到GIS组合电气检查,就过往经验看来,必须保证每三个月实行一次红外测温,每年确保实行一次红外成像检查。刀闸接触部位跟壳体及相关部位之间温差,不高于5℃。
2.3液压操作机构
保障GIS组合电气断路器能够正常运转,需要定期巡检液压操作程序。巡检过程涉及以下内容:①确保机构箱无变形,无异味散发,密封完好;②确保机构压力一切正常;③确保储能电源的开关位置正确;④确保油箱中的油质及油位一切正常;⑤确保压力开关正确;⑥确保油泵能正常工作;⑦确保油箱,工作缸,油管等无漏油现象;⑧正确投放加热器。
例如,某新投产变电站运行时间尚未达一年,巡检人员发现,500KVGIS组合电气的五组开关液压操作系统中的高压油管有漏油现象,油管涨粗,可能随时会发生破裂,一旦出现泄压,开关自然就会失灵,整个变电站安全将难以保障。对此,制造厂到现场进行全面检查,最终确认高压油管质量不过关所致,通过引进外来高新技术及专用设备,及时更换了GIS组合电气五组开关液压操作系统的高压油管,类似情形的出现就会减少。
3结论
总之,在GIS电气安装过程中,必须确保电气安装质量,善于发现,分析问题及总结经验教训。在科学合理安排下,依据计划有效执行,确保工程质量的基础上,顺利完成安装,从而增加GIS组合电气的使用寿命,确保安全运行。
参考文献:
[1]李润春,王露钢,刁志昆.GIS组合电器的安装工艺和关键控制要点[J].电力建设,2010(8).
[2]张义滨.浅谈GIS设备安装工艺[J].中国科技纵横,2011(9)
[3]龙爱平,种芝艺,张玮,李宏.高湿度地区GIS组合电气安装中SF6气体水分控制[J].电力建设,2010(6).