国家电网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012
摘要:SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)较之于其它设备其自身的有点,但在运行过程中影响其正常工作的各种问题也应引起高度的重视。只有在日常的工作中加强巡视和检测,及时发现隐患,并且有针对性地采取措施,才能促使其安全、稳定、高效的运行,不断为社会经济发展和人们的生产生活提供保障。本文分析了GIS组合电器设备检修运行中的问题及对策。
关键词:关键词:GIS;组合电器;检修运行;分析
1GIS组合电器设备的优缺点及相关应对措施
随着科学技术的迅猛发展,SF6气体绝缘的高压电器设备在电力系统中的应用得到日益普及。性能优良、技术先进的高压电器设备的GIS组合电器是SF6气体绝缘的金属封闭式开关设备,GIS,又称气体绝缘组合电器设备,出现在20世纪60年代。先进的高压配电装置,具有体积比较小、安装工期短、设备检修周期较长,使用寿命较长,技术性能较优良等主要优点,不受污染、盐雾、潮湿等环境的影响。目前,变电站的220kV、110kV设备采用GIS设备。GIS占地面积较小,220kV、110kVGIS相关设备的占地面积为其它的常规设备的32%;具有灭弧性能强,不燃烧、防火性能好,安全可靠等特点。该设备维护简单,检修周期长,适合无人值班变电站且安装工期短,现场安装工作量比常规设备减少了约8O%。GIS设备较常规设备而言具有很多优越性,但由于SF6气体的物理、化学性质极不稳定,因此它的绝缘性能会受到水分、杂质、电极等的影响,进而产生诸多问题。那么,检修和运维人员如何保证GIS的安全、高效、稳定的运行,至今仍是一个值得探究的话题。
2GIS运行过程中的问题及相关应对措施
GIS运行过程中,还存在其它可能的问题,SF6气体的绝缘强度、灭弧能力跟GIS气室的SF6气体压力成正比,如若GIS气室的SF6气体压力降低,必将使SF6气体的绝缘强度、灭弧能力降低,非常不利于设备的安全运行。GIS气室压力下降主要是由SF6气体泄漏造成的。每天不定时巡视检查并记录各压力表,对各电压等级、各气室SF6气体的既定压力值进行对比至关重要。当发现某气室压力值低于额定压力值时,应该实时监测该气室压力的变化,直至确定SF6气体是否存在泄漏情况,并及时通知相关检修人员,等待专业的检修人员到现场进行检查、补气、堵漏等。
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3GIS设备的运行维护
3.1GIS运行维护技术的基本要求
GIS室内SF6气体的含量应小于1000μL/L或氧气含量应大于18%;所应配备的设备有:氧量仪、泄漏报警和通风排气装置。检修人员应佩戴防毒面具、防护服、塑料手套等防护用具。此外,GIS室应配备专用的消防设施,如CO灭火器、干粉灭火器等。正常情况下,GIS外壳及金属构架等运行、维护人员易触及的部位,其感应电压不应超过人体所能承受的36V。运行人员易接近的外壳温升应小于等于3OK;运行人员易接近,但在正常操作时不需要接触的外壳温升小于等于40K;运行人员不接触的外壳,温升可达到65K。运行、维护人员经常出入的场所,应注意通风。通风频率为每班至少1次,1次15分钟;不经常出入的场所,应在相关人员进入前通风15分钟。
3.2设备维护可采取的有效措施
SF6分解物具有强毒性,如若发生外泄,防护不当则会危害人体健康,严重者可致中毒。因此应在装有GIS设备的配电室配置强力通风装置,且将风口设置在室内底部,以防排风口朝向居民住宅或其他行人。为降低该分解物的毒性,相关人员采样气体和处理渗漏时,应戴专业防毒面具或戴正压式空气呼吸器,穿上专业的防护服并进行及时进行通风。为更好监视GIS的运行状态,及时准确发现问题,应选择更为准确的监测数据设备,其中安装GIS实时监测装置有:在线SF6气体监测装置、SF6微水监测装置和GIS局放检测装置等。如若发生SF6气体大量泄漏等紧急情况时,应迅速组织人员撤出现场,开启所有排风机及时排风。相关人员必须佩戴防毒面具或正压式空气呼吸器方可入内。在充分的自然排风或强制排风后,SF6气体合格检测合格,空气中含氧量不低于18%后,方能准许人员进入。如若设备防爆膜破裂,应及时停电,并用汽油或丙酮擦拭干净,及时处理。正常操作GIS设备时,任何人都禁止触及外壳,并保持一定距离,手动操作隔离开关或接地开关时,操作人员必须戴绝缘手套以防触电危害。SF6备用气瓶储存条件为:阴凉、通风良好的库房中,应直立放置远离易燃、油污之地。新气使用前应检查是否符合标准。严禁用火烤冻结的气瓶、气阀。SF6新气的相关厂家名称、装灌日期、批号及质量检验单必须标示清楚。应按有关规定在其到货后进行复核、检验。存放半年以上的新气,在使用前应检验其湿度与纯度是否符合相关标准,且气瓶应每5年检验一次。
3.3GIS设备的巡视检查
巡视检查除了包含对GIS电器设备的外观检查外,更重要的是检查其设备是否存在异常情况。如若发现异常应及时按规定上报并妥善处理。检查的注意事项如下:断路器、隔离开关、接地开关、接地开关的指示位置是否正确,是否符合当时的实际情况。指示灯、信号灯、控制开关的位置是否正常。各种压力表及油位计的指针是否在正常的位置。接地端是否接地。外壳漆膜是否有烧焦或起皮现象。室内的照明、通风及防火系统是否完好。
4GIS设备检测及维护
4.1超声波局部放电法
超声波检测法是在设备发生局部放电时,利用激发出的超高频电磁波信号,产生压力波,再形成超声波脉冲。该超声波的波长比较长,且方向性强,能量集中。超声波局部放电检测就是在超声波传感器收到信号时,诊断是否产生了局部放电现象。超声波检测的设备简单、技术相对成熟,且能进行带电测量。且超声波信号对电池的抗干扰能力较强,因此对设备缺陷的定位能达到非常精确的程度。不仅为检修提供了方便,更节约了成本。
4.2超高频局部放电法
GIS内部的局部放电会产生超高频电磁波信号。超高频波检测是GIS内的超高频传感器测量产生的超高电磁波信号,传输、放大后传给计算机和谱仪及,进而研究分析得到不同绝缘缺陷的特征频谱。超高频波检测的设备简单、技术相对成熟且可以在不受其它设备的影响下,不改变运行方式,进行带电测量,最终实现连续在线监测。该检测方法能进行大范围测量且能实现快速的初定位。
5结语
GIS组合电器设备在实际检修运行中,随着设备运行年限的增长发生故障的频次也逐年增高,设备修复时间长且费用高,甚至能危及整个电网系统。因此,关于此类设备在检修运行中问题及对策的研究分析有着深远的意义。
参考文献:
[1]李莉苹.气体组合电器绝缘状态评估与故障诊断技术研究[D].重庆:重庆大学,2015.
[2]刘文生.论述变电站GIS组合电器设备异常情况及处理对策[J].科技与企,2016.
论文作者:冀虎生,李,良
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/7
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