gis變電站的維護與檢修

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 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 以 及在德 興銅 礦 的 應 用 和 運行 維護 及檢修要 點, 并提 出一 種現(xiàn)

2、 場 耐壓 試驗方 法, 應 用 此 方 法對 2 k 0 v Gl s 進行試 驗取得 令人滿意的 結果。關 鍵 詞 CI S 變 電站 S凡 氣體 水分 測 定 檢 漏 高壓試 驗德興 銅礦 大 山 2 2 0 k V 變 電站是 該礦 三期 擴建 工程 的供 電 中心, 擔 負 著 大 山選 廠, 尾 礦 回水, 南 北 山采礦 場 的 電力 供應 任務。 該變 電 站為氣 體絕 緣變 電站 ( GIS ), 至今 已 安 全 運

3、 行 了十 幾 年, 其 間積 累 了一些 經(jīng)驗, 可供 同行 參考。1 G I S 的運行維護1. 1 G I S 設 備及 特點S凡 封 閉 式組 合 電器, 又 稱 氣 體 絕 緣 變 電 站 (簡稱“ G I S, , ), 是 一種 新型 的高壓 成套 配 電設 備, 它包 括斷路器、 隔離 開關、接 地開 關、 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 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。 其特 點 主要有 :(l ) 由于 變 電 站 所 有 元 件 在 全 封 閉 狀 態(tài) 下 運行, 外界 條件 對其 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 化學性 質非 常穩(wěn) 定 的非 金屬 氟化 物, 無 色、無

5、味、無 臭、無毒、不可燃, 在 3 個大 氣壓 下其 絕 緣強 度相 當于 變壓器 油, 在 巧 O℃ 以 下性 能穩(wěn) 定。(3 ) 檢 修 周 期 長。 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 氧 化 問題, 因此 允 許 斷 路 器 開 斷 次 數(shù)多, 延長 了 斷路器 的檢 修周 期, 最 長可 達 2 0 一 2 5 年。(4 ) S凡

6、是 一種 易 液化 的氣 體, 在 使用 時 要考 慮它 的壓 力一溫 度 特 性, 當處 于 o r 個 大氣 壓 一 n ℃ 條件下 即可 液 化。(5 ) 設備 占地 面 積 和空 間小。 由于 S凡 氣體具有很 高 的絕緣 強度, 各元 件 之 間的絕 緣距 離很 小。1. 2 C汪S 日常檢 查 要點( 1 ) 5凡 的氣體 壓力。 GI S 中對 S凡 氣 體進 行 自動監(jiān)控, 當發(fā) 生 凡 氣體 泄漏 至 報警 壓 力 時

7、, 閉鎖 裝置接 通 閉鎖接點使斷 路器 不 能進行 分斷操 作。 值班人 員 還可 以通 過 壓力 表進行 輔助監(jiān) 視。(2 ) 異 常聲音。 正 確分辨從金 屬罐壁 中傳 出來的、具有 某種 特征 的聲音, 例 如 由電流 通過 內(nèi)部 導體產(chǎn)生 的 電磁力、靜 電力 而 引發(fā) 的微振 動、螺 母松 動和主 回路不 正 常的 局部 放 電聲等。 主要 檢測 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 縮機操 作 系統(tǒng) 的漏 氣聲, 空壓 機、 電動機 等輔 助設 備不正 常 的旋 轉 聲音 等進 行 區(qū) 分。(3 ) 檢 查 操 作機 構、 聯(lián) 動 機 構 的 軸 銷、 彈 簧 擋圈、 開 口 銷有 無損 傷 ; 有無 漏 氣、漏 油 的痕跡 ; 連桿有無變 形 ; 水 是 否 滲 人 外 殼 ; 結 構 件 有 無 變 形 ; e S F 管道 系統(tǒng)、空氣 壓 力系 統(tǒng)、 閥 門等有 無損 傷。1. 3 水 分的 影 響C I

9、 S 安 裝后, 一 般對 S凡 氣 體 每三 個月 取樣 測定一次, 運 行一 年 無 異 常 可 間 隔 一年 測 定 一次。 定 期檢測 0 S F 氣 體含 水 量 既 可 以 了解 密 封 結 構 情 況, 又可 以監(jiān)視 CIS 內(nèi)部絕 緣情 況。( 1 ) 氣 體 中的水分對 CI S 的影 響。 其 影 響 主要表現(xiàn) 在絕 緣性 能、斷路器 開斷性 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 S6 F 氣 體含 水 分 較 重 時, 絕 緣 件表面覆蓋 的 S凡 分 解 物 受 潮 呈 半 導 體特 性, 使絕緣 電阻下 降形 成 閃絡 放 電, 嚴 重時 導致 高 電壓 擊 穿。( 2 ) 在 無水 分 的 影 響 下, S凡 被 電弧 分 解 后, 極大部 分 正、負 離 子很 快 復 合 成 S凡, 而 其

11、分 解 物 為氟化物 和 酸性 物 質。 分 解 物 的 逐 漸增 加, 一 方 面 可使斷路 器 的開 斷性 能 下 降 ; 另 一 方 面 酸 性 物 質 會腐 蝕G IS 內(nèi)部 的零 部 件。 若 水 分 含 量 較 大, 會 加 重 上述的作 用, 特 別是 腐蝕 作 用增大, 嚴 重 損壞 絕緣 件。1. 4 G I S 水 分 的測定S凡 氣 體 中 的 水 分 測 定 方 法 有 重 量 法、 露 點 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 2X ( X ) 年 11 月等多 種, 不 管用 哪種 方 法測 量, 均要 在減 壓后 才安 裝壓力 表, 以 便讀 取樣 品 壓力, 這樣 才 能計算到 開關 內(nèi)S凡 氣 體真 正 的含水 量。1. 5 G I S 中水分及 雜 質含 量 的控 制( l ) 嚴 格控 制 充人 以 S 中 S凡 氣

13、體 的水分 含量,特別是 補 充的 新 氣 中 的含 水 量, 新 S凡 氣 體 必 須 經(jīng)檢測 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 的吸 附劑, 以 吸 收 G I S 內(nèi)部 開 斷 而 產(chǎn) 生 的 低 氟 化 物 和酸 性物質。(3 ) 對 S凡 氣體 進 行 毒 性 測 試。 一

14、般 的 GI S 使用單 位無 法對 0 S F 氣 體 作 化 學分 析, 需 送 專 門機 構進 行, 而 且要 有 專 門 的取 樣 技 術。 S凡 氣 體 毒 性 測試 常用 的方法是 進 行 生 物 性 試驗, 這多 在 設 備 解 體前 或多次 開 斷故 障 電流時 進行。(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 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 量 問題, 其 巧 間 隔 2 G氣 室存 在嚴 重漏 氣, 同時 有水 分滲 人 開關 本體 內(nèi), 為此于 1 9 9 1 年對 其進 行 了 解 體檢 修。2. 1 檢修 時的 注意事項 和應 采取的保 護措施( l ) 分 開 主 回路 隔 離 開 關, 且 在其 兩 側 合 上 接地 閘刀 ;(2 ) 切 斷 控 制 回路 電源, 通

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

17、測定 ;( s ) 對解體 過 的封 密部位, 要進 行檢 漏 ;( 9 ) 在完 成 全 部 檢 修項 目 后, 才 能 解 除 合 閘和分閘 防動銷。2. 2 檢 修 完成 后 的試驗 項 目( l ) 機 械 特 性 試 驗。 檢修 完 畢后, 按 試 驗 規(guī) 程必須 作 機械 特性 試 驗。(2 ) 檢 漏、 測 定 水 分。 檢 修 完 畢 后, 設 備 復 原,對 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, 真 空 度 不 應 超 過6. 6 a P。 之后 充人 純 S凡 氣 體, 再進 行檢 漏, 并測定其水 分。(3 ) 導 電 回路 電阻 測定。 大修 后 按 廠 家規(guī) 定進行 導 電 回路 的 電 阻測 定。 用 2 5 0 V 搖 表 搖 測 絕 緣電阻, 其值大 于 5 0 ( 幻 M no(4 ) 交 流 耐壓試 驗。 檢 修后 總體 耐 壓試 驗 應 按1

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

20、 也可 以 檢 驗設備 的絕緣 強 度。 并且 大修更換 的 部件 經(jīng)過 試驗 是合格 的。 因此, 提 出 了 現(xiàn)場零 表 壓 降額試 驗法, 在 得到有 關 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, 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 系 曲線3 結 語由于 C I S 的全 封

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