摘要:GIS设备成功应用于现代电力系统,很好的保障了乡村和城市供电,对于现代电力系统而言,设备的先进性能包括了对于各个区域的完整供电,一方面可以有效保证现代城市之中的供电系统的正常工作,另外一方面可以保障供电系统的安全。所以对于GIS设备进行其相关故障的分析探讨有着明确的作用。基于此,本文将着重分析探讨电力GIS组合电器故障及处理措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词:组合电器;故障分析;处理方法
一、组合电器(GIS)探析
1、组合电器(GIS)的应用优势及特性
目前我国GIS组合电器设备与常规电气设备相比,结构性能上有以下特点:第一,GIS利用SF6气体作为设备内部绝缘和灭弧的介质,由于SF6气体的特性,能极大缩减导电体金属地电位壳体之间的绝缘距离,因此从占地面积和安装空间来说,GIS只有相同电压等级下常规电气设备所占有的20%。并且这个比例随着电压等级升高而不断减少,如比较500kVGIS与500kV敞开式设备的变电站,其占地面积之比是1:8。第二,所有的电气元件均被封装在一个接地的金属壳内,使带电部件不暴露于空气,运行中受自然条件影响小,其可靠性和安全性比常规电器好得多。第三,GIS主要组装调试工作已在制造厂内完成,现场安装和调试工作量较小,因而可以缩短变电站安装周期。第四,只要产品的制造和安装调试质量得到保证,在使用过程中除了断路器需要定期维修外,其它元件几乎无需检修,因而维修工作量和年运行费用大为降低。
2、组合电器(GIS)的组成部件
GIS由断路器、隔离开关、电流互感器、接地开关、快速接地开关、母线、电压互感器、避雷器、进出线套管、电缆终端等部件组成。GIS的外壳为金属筒(壳体材料有铝合金和钢两种),导电杆和绝缘件封闭在内部并充入一定压力的SF6气体,SF6气体作为绝缘和灭弧介质。
二、组合电器(GIS)的故障分析与处理方法
1、组合电器(GIS)的常见故障类型
(1)接触不良引起发热。发热问题通常出现在间隔母线连接处、断路器和隔离开关的动静触头等位置。一般是由于触头插入尺寸不够或者断路器开断故障电流后表面烧损等原因导致触头接触电阻增大,造成发热故障。
(2)断路器储能电动机以及三工位隔离开关操作电动机烧毁,造成无法完成分合闸操作。
(3)户外本地控制箱、继电器接线盒漏水造成二次设备受潮,引发直流接地或者产生误报警信号。
(4)开关连锁故障。三工位隔离开关、断路器、母线电压互感器、进出线带电显示闭锁装置的连锁开关触点不可靠,造成分合闸操作失败。
(5)断路器、隔离开关和接地开关的操动机构元件故障。断路器的行程开关不到位、辅助开关未转换、分合闸线圈烧损,接触器工作不可靠等原因,都可能造成断路器分合闸故障。三工位隔离开关行程开关不到位、接触器工作不可靠也会导致三工位隔离开关机构分合闸故障。
(6)机构箱内二次线缆松动造成的各种故障。针对上述可能出现的故障类型,运行人员需要加强日常的巡视检查工作。特别是对隔离开关的巡视,应留意SF6气体压力的变化,是否有异常声音出现、发热和异常气味、表面生锈等现象。运行部门和制造厂商都认为需要将二次在线监测技术配合应用,以准确及时发现GIS的内部故障。
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2、组合电器(GIS)故障处理方法
(1)GIS断路器拒合闸处理
当GIS断路器的操作电源出现了断路的情况时,可以对其采取合空开处理,也可更换电阻丝,与此同时,还要将汇控柜内的开关进行适当调控,以确保其处于正确位置。在出现控制回路异常的情况时,技术人员要详细检查控制回路事故高发区域,通常情况下频频发生故障的区域大都处于控制开关或者同期回路。如若系统在运行过程中二次回路出现问题,则必须经由专业技工人员进行处理。如果GIS断路器自身缺乏足够的弹簧机构储能,首先要检测电源部分,判断其是否发生故障,如果故障源于机构自身,则需汇报给专业技术人员处理。
如果断路器的开关出现问题,多半是因为SF6压力下降,从而使得开关闭锁。当此种情形出现时,技术人员必须及时切断电源空开,同时停止使用重合闸。断路器的投运一旦发生问题,通常是因为断路器发生故障,此时相关工作人员要将故障发生部分的断路器两侧开关切断,然后通知专业维修技术人员前来处理。
(2)GIS断路器拒分闸处理
当分闸电源断电时,技术人员首先要检查断路器操作电源的熔丝是否熔断,同时还要检查其空开是否损坏,如果出现问题,技术人员可以采取更换空开或熔丝材料等方式进行维修,与此同时不要忽视汇控柜内开关所处的位置。当断路器的开关、辅助的接点、弹簧机构储能以及控制回路之中出现故障,在确定了故障的具体原因之后,再交由专业技术人员来处理后续维修操作。当断路器出现分闸异常的情况时,可加设专用的隔离故障断路器,在不影响组合电器其他设备正常运行的情况下将隔离故障断路器切断,继而分析断路器故障具体原因,交由专业技术人员处理。
(3)GIS断路器操作机构异常故障处理
当液压操作的机构处于异常状态,通常是由于液压机构出现漏油故障或者严重缺油,引发断路器的分闸出现闭锁现象。针对以上情况,需直接断开液压操作机构中电机部分的电源,并且加设母联断路器,完成相应的切换操作之后,在通知技术人员前来维修处理。当组合电器的设备隔离开关出现问题不能正常使用时,技术人员首先要检查电机的电压值,然后检查控制回路部分的电压,一旦发现这两部分的电压值过低或者没有电压的情况,要马上调整电压值。在组合电器运行的过程中相关技术人员一旦发现热继电器的状态发生异常,要马上将发生故障的热继电器进行复位。当电动设备出现故障时,要立刻切断电源,然后对组合电器设备中对应的隔离开关进行维修操作。
(4)检修方式选择
对于处在完全密封状态的组合电器设备,技术人员需定期进行轮检操作,在选择设备检修的方式时,通常会采用切断电源的保守方法。在进行PT检修操作时,需要在断电状态下判断母线状态,在检修过程中要依照相关规定进行规范操作,不能忽视耐压性实验,并且要对回路的电阻值进行测量,技术人员需恪尽职守,最大程度降低设备故障的二次发生频率。
(5)GIS组合电器平时巡查把关和其外观构造的改善
因GIS密封于罐中,安装现场难以分辨其种类和接线模式。若其可以如原有设备那般,能够直接看见接线方式,于GIS设备六氟化硫罐的外标注电力设备图形符号,采用虚拟导线与电气设备方式确保GIS的无缝连接,使模糊的GIS设备内接线形象化,工作人员记下相应的压力数值,检测GIS接线是否正确则更加方便,提升检测成效,验收与倒闸阶段,可以直接看出闭合母线侧与PT侧地刀时,两侧位置明显存在差异,就能防止此次事故的发生。且确保各专业人员验收更加简便:即使出现了地基下陷的情况,导致GIS连接部位发生细小缝隙,也可相应研究其受破坏情况。
结语:由于GIS变电所数目提升,出现事故情况随之增多。提升GIS组合电器运作的安全性,需降低GIS设备出厂安全风险,且与安全运作标准结合,持续健全其性能,提升生产厂家安装现场工作人员专业水平,强化安装现场验收工作、巡查养护以及选取检修方式的人才培养,确保GIS组合电器能够安全广泛的被采用。
参考文献:
[1]魏琴梅,杨艳军.电力GIS组合电器故障分析与对策[J].中小企业管理与科技.2013(01).
[2]张庚,魏亚斌,潘宇.组合电器(GIS)故障分析及处理[J].华北电力技术.2013(10).
[3]王鹏,齐丹丹.GIS组合电器运行与维护措施探讨[J].科技创新与应用.2014(33).
论文作者:潘鎏栋,王磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
标签:断路器论文; 组合论文; 故障论文; 电器论文; 技术人员论文; 操作论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第32期论文;