gis變電站的維護(hù)與檢修

1、第 1 6 卷VO I. 16 第 10 / n 期N o. 10 / 1世 界 采 礦 快 報(bào)從勺 d d 呱 n i n g E x P戲治 s2X ( X )N O v 年 1 1月2以X )G S I 變 電站 的維 護(hù) 與 檢 修江 西銅 業(yè)公 司德 興銅 礦 (德興 3 4 2 2 4 ) 徐貞華 張 勝利摘 要 闡述 了 C IS 的特 點(diǎn) 以 及在德 興銅 礦 的 應(yīng) 用 和 運(yùn)行 維護(hù) 及檢修要 點(diǎn), 并提 出一 種現(xiàn)

2、 場(chǎng) 耐壓 試驗(yàn)方 法, 應(yīng) 用 此 方 法對(duì) 2 k 0 v Gl s 進(jìn)行試 驗(yàn)取得 令人滿意的 結(jié)果。關(guān) 鍵 詞 CI S 變 電站 S凡 氣體 水分 測(cè) 定 檢 漏 高壓試 驗(yàn)德興 銅礦 大 山 2 2 0 k V 變 電站是 該礦 三期 擴(kuò)建 工程 的供 電 中心, 擔(dān) 負(fù) 著 大 山選 廠, 尾 礦 回水, 南 北 山采礦 場(chǎng) 的 電力 供應(yīng) 任務(wù)。 該變 電 站為氣 體絕 緣變 電站 ( GIS ), 至今 已 安 全 運(yùn)

3、 行 了十 幾 年, 其 間積 累 了一些 經(jīng)驗(yàn), 可供 同行 參考。1 G I S 的運(yùn)行維護(hù)1. 1 G I S 設(shè) 備及 特點(diǎn)S凡 封 閉 式組 合 電器, 又 稱 氣 體 絕 緣 變 電 站 (簡(jiǎn)稱“ G I S, , ), 是 一種 新型 的高壓 成套 配 電設(shè) 備, 它包 括斷路器、 隔離 開(kāi)關(guān)、接 地開(kāi) 關(guān)、 電流互 感 器、 電壓 互感器、避 雷 器、母 線、 出線 套 管 等 元 件。 這 些 元 件按 照電路一 次接

4、 線要求, 依 次 連接 合成 一個(gè) 整體, 各 元件和高壓 帶 電 部 位 封 閉 于 接 地 的 金 屬 體 里, 內(nèi) 充 以0 S F 氣體作 絕 緣和 滅弧 介 質(zhì)。 其特 點(diǎn) 主要有 :(l ) 由于 變 電 站 所 有 元 件 在 全 封 閉 狀 態(tài) 下 運(yùn)行, 外界 條件 對(duì)其 內(nèi)部 的 影 響減小。(2 ) 絕緣 性 能穩(wěn) 定 可靠。 純 S凡 氣 體是 一種 化學(xué)性 質(zhì)非 常穩(wěn) 定 的非 金屬 氟化 物, 無(wú) 色、無(wú)

5、味、無(wú) 臭、無(wú)毒、不可燃, 在 3 個(gè)大 氣壓 下其 絕 緣強(qiáng) 度相 當(dāng)于 變壓器 油, 在 巧 O℃ 以 下性 能穩(wěn) 定。(3 ) 檢 修 周 期 長(zhǎng)。 由 于 電 弧 在 S凡 氣 體 中 燃燒, 電弧 電壓 低, 觸 頭燒 傷輕 微, 加 上 S凡 氣 體 絕 緣性能 穩(wěn)定, 無(wú) 氧 化 問(wèn)題, 因此 允 許 斷 路 器 開(kāi) 斷 次 數(shù)多, 延長(zhǎng) 了 斷路器 的檢 修周 期, 最 長(zhǎng)可 達(dá) 2 0 一 2 5 年。(4 ) S凡

6、是 一種 易 液化 的氣 體, 在 使用 時(shí) 要考 慮它 的壓 力一溫 度 特 性, 當(dāng)處 于 o r 個(gè) 大氣 壓 一 n ℃ 條件下 即可 液 化。(5 ) 設(shè)備 占地 面 積 和空 間小。 由于 S凡 氣體具有很 高 的絕緣 強(qiáng)度, 各元 件 之 間的絕 緣距 離很 小。1. 2 C汪S 日常檢 查 要點(diǎn)( 1 ) 5凡 的氣體 壓力。 GI S 中對(duì) S凡 氣 體進(jìn) 行 自動(dòng)監(jiān)控, 當(dāng)發(fā) 生 凡 氣體 泄漏 至 報(bào)警 壓 力 時(shí)

7、, 閉鎖 裝置接 通 閉鎖接點(diǎn)使斷 路器 不 能進(jìn)行 分?jǐn)嗖?作。 值班人 員 還可 以通 過(guò) 壓力 表進(jìn)行 輔助監(jiān) 視。(2 ) 異 常聲音。 正 確分辨從金 屬罐壁 中傳 出來(lái)的、具有 某種 特征 的聲音, 例 如 由電流 通過(guò) 內(nèi)部 導(dǎo)體產(chǎn)生 的 電磁力、靜 電力 而 引發(fā) 的微振 動(dòng)、螺 母松 動(dòng)和主 回路不 正 常的 局部 放 電聲等。 主要 檢測(cè) 金屬 罐 內(nèi)主 回路 出現(xiàn)不 正 常 的 局部 放 電聲, 這 要 與 空 氣

8、壓 縮機(jī)操 作 系統(tǒng) 的漏 氣聲, 空壓 機(jī)、 電動(dòng)機(jī) 等輔 助設(shè) 備不正 常 的旋 轉(zhuǎn) 聲音 等進(jìn) 行 區(qū) 分。(3 ) 檢 查 操 作機(jī) 構(gòu)、 聯(lián) 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 的 軸 銷、 彈 簧 擋圈、 開(kāi) 口 銷有 無(wú)損 傷 ; 有無(wú) 漏 氣、漏 油 的痕跡 ; 連桿有無(wú)變 形 ; 水 是 否 滲 人 外 殼 ; 結(jié) 構(gòu) 件 有 無(wú) 變 形 ; e S F 管道 系統(tǒng)、空氣 壓 力系 統(tǒng)、 閥 門等有 無(wú)損 傷。1. 3 水 分的 影 響C I

9、 S 安 裝后, 一 般對(duì) S凡 氣 體 每三 個(gè)月 取樣 測(cè)定一次, 運(yùn) 行一 年 無(wú) 異 常 可 間 隔 一年 測(cè) 定 一次。 定 期檢測(cè) 0 S F 氣 體含 水 量 既 可 以 了解 密 封 結(jié) 構(gòu) 情 況, 又可 以監(jiān)視 CIS 內(nèi)部絕 緣情 況。( 1 ) 氣 體 中的水分對(duì) CI S 的影 響。 其 影 響 主要表現(xiàn) 在絕 緣性 能、斷路器 開(kāi)斷性 能、零 部件 的腐 蝕作用等 方 面。 若 水 分不 足在 絕 緣件 表面

10、 產(chǎn)生 凝 露或在O℃ 以 下水 分在 絕 緣件 表面 覆蓋 冰霜, 不 影 響產(chǎn) 品的絕緣 性 能。 但 當(dāng) S6 F 氣 體含 水 分 較 重 時(shí), 絕 緣 件表面覆蓋 的 S凡 分 解 物 受 潮 呈 半 導(dǎo) 體特 性, 使絕緣 電阻下 降形 成 閃絡(luò) 放 電, 嚴(yán) 重時(shí) 導(dǎo)致 高 電壓 擊 穿。( 2 ) 在 無(wú)水 分 的 影 響 下, S凡 被 電弧 分 解 后, 極大部 分 正、負(fù) 離 子很 快 復(fù) 合 成 S凡, 而 其

11、分 解 物 為氟化物 和 酸性 物 質(zhì)。 分 解 物 的 逐 漸增 加, 一 方 面 可使斷路 器 的開(kāi) 斷性 能 下 降 ; 另 一 方 面 酸 性 物 質(zhì) 會(huì)腐 蝕G IS 內(nèi)部 的零 部 件。 若 水 分 含 量 較 大, 會(huì) 加 重 上述的作 用, 特 別是 腐蝕 作 用增大, 嚴(yán) 重 損壞 絕緣 件。1. 4 G I S 水 分 的測(cè)定S凡 氣 體 中 的 水 分 測(cè) 定 方 法 有 重 量 法、 露 點(diǎn) 法D OI: 1 0

12、. 1 38 28 /j . cn k i . ckjs . 2 00 0. z3. 01 5s3 7 2 世 界 采 礦 快 報(bào) 2X ( X ) 年 11 月等多 種, 不 管用 哪種 方 法測(cè) 量, 均要 在減 壓后 才安 裝壓力 表, 以 便讀 取樣 品 壓力, 這樣 才 能計(jì)算到 開(kāi)關(guān) 內(nèi)S凡 氣 體真 正 的含水 量。1. 5 G I S 中水分及 雜 質(zhì)含 量 的控 制( l ) 嚴(yán) 格控 制 充人 以 S 中 S凡 氣

13、體 的水分 含量,特別是 補(bǔ) 充的 新 氣 中 的含 水 量, 新 S凡 氣 體 必 須 經(jīng)檢測(cè) 合格后 方 能充人 C E 內(nèi)。 我 礦 G I S 充人 新 氣 的含水 量控 制在 5 0 P l 〕 111 0(2 ) 采用 能 吸 附水 分、 低 氟 化 物 和 酸 性 物 質(zhì) 的吸 附劑, 以 吸 收 G I S 內(nèi)部 開(kāi) 斷 而 產(chǎn) 生 的 低 氟 化 物 和酸 性物質(zhì)。(3 ) 對(duì) S凡 氣體 進(jìn) 行 毒 性 測(cè) 試。 一

14、般 的 GI S 使用單 位無(wú) 法對(duì) 0 S F 氣 體 作 化 學(xué)分 析, 需 送 專 門機(jī) 構(gòu)進(jìn) 行, 而 且要 有 專 門 的取 樣 技 術(shù)。 S凡 氣 體 毒 性 測(cè)試 常用 的方法是 進(jìn) 行 生 物 性 試驗(yàn), 這多 在 設(shè) 備 解 體前 或多次 開(kāi) 斷故 障 電流時(shí) 進(jìn)行。(4 ) S凡 氣 體 泄 漏 監(jiān) 視。 我 礦 使 用 上 海 唐 山 儀表 廠生產(chǎn) 的 S F一 1 型 氣 體 檢 漏 儀 定期 對(duì) GI S 各

15、氣 室作 定性 和定量 檢 漏。2 G I S 的檢修我礦 的 G I S 由于 安 裝 質(zhì) 量 問(wèn)題, 其 巧 間 隔 2 G氣 室存 在嚴(yán) 重漏 氣, 同時(shí) 有水 分滲 人 開(kāi)關(guān) 本體 內(nèi), 為此于 1 9 9 1 年對(duì) 其進(jìn) 行 了 解 體檢 修。2. 1 檢修 時(shí)的 注意事項(xiàng) 和應(yīng) 采取的保 護(hù)措施( l ) 分 開(kāi) 主 回路 隔 離 開(kāi) 關(guān), 且 在其 兩 側(cè) 合 上 接地 閘刀 ;(2 ) 切 斷 控 制 回路 電源, 通

16、過(guò) 排 水 閥排 出壓 縮空氣 ;(3 ) 在 進(jìn)行 斷路 器 內(nèi)部 維修 和 對(duì) 操作 機(jī) 構(gòu)進(jìn) 行維修 時(shí), 必須 插 上合 閘和 分 閘 防動(dòng)銷 ;(4 ) 解 體檢 修安 裝 時(shí), 應(yīng) 全 部 更換 新 的 密 封 圈,并正 確使用 密封 膠 ;(5 ) 不 要解 體滑 動(dòng) 密封結(jié) 構(gòu) ;(6 ) 滅 弧 室 維 護(hù) 時(shí), 應(yīng) 在 即將 抽 真 空前 更 換 干燥劑 ;(7 ) 對(duì)充人 G I S 內(nèi)的 S凡 氣體 進(jìn)行 水分

17、測(cè)定 ;( s ) 對(duì)解體 過(guò) 的封 密部位, 要進(jìn) 行檢 漏 ;( 9 ) 在完 成 全 部 檢 修項(xiàng) 目 后, 才 能 解 除 合 閘和分閘 防動(dòng)銷。2. 2 檢 修 完成 后 的試驗(yàn) 項(xiàng) 目( l ) 機(jī) 械 特 性 試 驗(yàn)。 檢修 完 畢后, 按 試 驗(yàn) 規(guī) 程必須 作 機(jī)械 特性 試 驗(yàn)。(2 ) 檢 漏、 測(cè) 定 水 分。 檢 修 完 畢 后, 設(shè) 備 復(fù) 原,對(duì) 氣室 抽真 空。 為 了除 去 大 部 分 水 分, 使 氣

18、 室 內(nèi)壓力低 于 13. 2 a P, 并 保 持 4 小 時(shí), 真 空 度 不 應(yīng) 超 過(guò)6. 6 a P。 之后 充人 純 S凡 氣 體, 再進(jìn) 行檢 漏, 并測(cè)定其水 分。(3 ) 導(dǎo) 電 回路 電阻 測(cè)定。 大修 后 按 廠 家規(guī) 定進(jìn)行 導(dǎo) 電 回路 的 電 阻測(cè) 定。 用 2 5 0 V 搖 表 搖 測(cè) 絕 緣電阻, 其值大 于 5 0 ( 幻 M no(4 ) 交 流 耐壓試 驗(yàn)。 檢 修后 總體 耐 壓試 驗(yàn) 應(yīng) 按1

19、 一 3 倍 的 額 定 電壓 進(jìn) 行, 但 對(duì) 檢 修 現(xiàn) 場(chǎng) 來(lái) 說(shuō), 這 種試 驗(yàn) 條件 難 以 辦到。 從 附 圖所示 的 電壓 與壓 力關(guān) 系曲線 可 知, 在 零 表 壓 時(shí), S凡 氣 體 的 絕 緣 強(qiáng) 度 約 為4 0 V k ( 三表 壓時(shí) 相 當(dāng) 于 變壓 器 油 絕 緣 強(qiáng) 度 ), 而 S凡氣 體 的絕緣 強(qiáng) 度 與 壓力 呈線 性 關(guān) 系, 隨 壓力 增 大 而增強(qiáng)。 因此, 等 比例地 施加 試 驗(yàn) 電壓,

20、 也可 以 檢 驗(yàn)設(shè)備 的絕緣 強(qiáng) 度。 并且 大修更換 的 部件 經(jīng)過(guò) 試驗(yàn) 是合格 的。 因此, 提 出 了 現(xiàn)場(chǎng)零 表 壓 降額試 驗(yàn)法, 在 得到有 關(guān) 專 家 肯 定 后, 首 次 將 此 方 法 用 于 大 修 后 的2 2 0 k V GI S 試 驗(yàn), 并 獲得成 功。尹 二 4 U變壓器 汕一一一一一一一一一一一一, 空氣附 圖3 4 5p (叼: 韶 )電壓與壓 力的關(guān) 系 曲線3 結(jié) 語(yǔ)由于 C I S 的全 封

21、閉性, 其 可靠 性 大 為提 高, 但故障檢 測(cè) 困難, 檢 修 難 度 很 大, 一 些 試 驗(yàn) 設(shè) 備 無(wú) 法 使用。 德 興銅 礦在 G I S 運(yùn) 行 過(guò) 程 中通 過(guò) 運(yùn) 行 管 理、 日常檢 修 及時(shí) 發(fā)現(xiàn) 故 障, 并 通 過(guò) 常 規(guī) 試 驗(yàn) 來(lái) 預(yù) 防故 障發(fā) 生。 這 對(duì) 一 般 的 3 5 一 l o r V k 的 G I S 中也 有 一 定的應(yīng) 用價(jià)值。參 考 文 獻(xiàn)1 日木電氣書(shū)院編 電氣設(shè)備故障檢測(cè) 手冊(cè)