摘要:阐述了GIS设备机构箱的受潮现状,分析了GIS设备机构箱的受潮原因,提出了有效的前期防潮措施与改造方案,旨在保证GIS设备机构箱的正常运作,实现电力系统的安全稳定运行。
关键词:GIS设备;机构箱;防潮处理;改造
GIS设备机构箱属于变电站电力系统中的开关元件,一但发生受潮,不仅会影响电闸的正常分合,无法正常储能,还会出现直流接地等隐患,不利于电力系统的安全运行。但就目前来看,大多数电力企业对GIS设备机构箱防潮处理改造工作并不重视,过分注重设备的夯实,进而埋下了安全隐患[1]。
一、GIS设备机构箱的受潮现状
在科学技术不断发展的背景下,电力企业积极推动电力技术与设备的改革,引进了GIS设备机构箱作为电力系统中新的开关元件。但在具体改造与安装过程中,由于缺乏对防潮措施的充分考虑,使得GIS设备机构箱长期处于受潮的状态下,进而经常出现误动隐患,给电力系统的稳定运行埋下了安全隐患。有调查发现,每年由于GIS设备机构箱受潮而引起的电力系统故障不在少数,并且电力企业在投入大量的物力、人力后仍未对问题做到彻底解决。GIS设备机构箱受潮后产生的问题主要包括延时投接触器的损坏、开关闸线圈的损坏、舌簧卡涩等[2]。由此可见,对GIS设备机构箱防潮处理改造的研究具有现实意义。
二、GIS设备机构箱的受潮原因
(一)垫圈变形、密封性较差
当在夏天遇到降雨天气时,若垫圈出现变形或是密封性较差,就会有少量雨水从垫圈渗到机构箱内,再经过阳光的长期照射,机构箱内的水汽就会蒸发上升到顶部,不能有效排出,在夜晚又会因为气温骤降而凝结成为水珠,一旦形成一定体积,便会掉落在机构箱内的二次原件或是操作结构上,进而出现腐蚀现象。
(二)玻璃胶的质变
机构箱的螺栓压接处需要用玻璃胶来进行密封,但其会因长期氧化、质量不达标或是密封工艺不佳等因素而产生质变。其受潮过程同垫圈相似,在夏季遇到降雨天气时,若玻璃胶发生了质变,就会有较少的雨水从螺栓渗到机构箱中,机构箱内的水汽就会蒸发上升到顶部,不能有效排出,在夜晚又会因为气温骤降而凝结成为水珠,一旦形成一定体积,便会掉落在机构箱内的二次原件或是操作结构上,进而出现腐蚀现象。
(三)产品设计问题
机构箱本身设计存在一定的问题,其底部的电缆孔较大,密封起来有一定的难度,同时距地面较近,易进行冷热传导,进而生成凝露。并且机构箱顶部未设置透气孔,不能进行潮气的及时排出[3]。另外机构箱内部的主要驱潮装置就是一块发热板,不仅占用空间较大,驱潮效果也不理想。还有机构箱四面均是突出结构,未设置挡雨板,雨水易从们门缝渗到机构箱中,出现受潮现象。
三、GIS设备机构箱的前期防潮措施
(一)底座的防火封堵
对GIS设备机构箱底座采取防火封堵的方式,能够增强电缆孔的密封性,减少地面的冷热传导,进而避免水汽进入到机构箱内部,影响内部元件的运行。但在具体封堵时,若设备基础未能及时硬化,或是在雨雪天气中基础潮湿问题严重的情况下,仅仅靠防火封堵机构箱底座的方式是不能全面解决受潮问题的。
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(二)螺栓的补胶处理
机构箱螺栓需要用玻璃胶进行密封,以避免外界水汽进入机构箱内。但玻璃胶自身存在缺点,在遇水后易于螺栓发生脱离,需要人工定期补胶。这样一来,不仅增加了相关工作人员的工作量,还增加了企业的材料成本支出。另外螺栓的补胶处理只能解决外部进水问题,不能做到防潮问题的彻底解决。
(三)加热系统的使用
针对加热系统的前期投入,一方面需要人为加强对加热系统的监护,避免烤焦机构箱内的二次线路,并对火灾隐患做到及时预防。另一方面是增设加热系统后,潮气的蒸发会加速元件的锈蚀程度,同时若潮气得不到及时的排放,在冷却后还会使机构箱内留有潮气[4]。出于对机构箱内元件与线路影响的考虑,建议在一段时间后可以暂停加热系统的使用。
四、GIS设备机构箱的改造方案及效果
就GIS设备机构箱改造方案的制定,需要电力企业基于对现有经验的总结,及时与厂家、设计院进行交流,共同协商并确定最终的GIS设备机构箱防潮处理改造方案。本研究就阳煤矿区变电站的GIS设备机构箱改造展开探讨,其开创了新改造方案的先河,并取得了显著的效果,对GIS设备机构箱的受潮问题给予了实质性的解决。其具体改造内容包括:对控制箱、开关机构箱各加装一台风扇,并采取出风式的排放方式;还有可以在控制箱内部进行湿度控制器的加装,对风扇的自动启停加以控制;并且可在汇控柜内部装设交流空开,做到风扇电源的有效控制。
该方案的实施,在不改变现有GIS设备机构箱地基的前提下,对可能引起机构箱内部受潮的原因展开分析,并通过打开风扇的方式起到排气效果,同时要合理运用温度控制器,实现风扇启停时间的有效调节,最终彻底解决 GIS设备机构箱的受潮问题[5]。
GIS设备机构箱在完成改造后,在充分掌握风扇启停的情况的基础上,得出“GIS设备机构箱中湿度控制器将环境湿度调节为50%R最佳”的结论。若超过该值,就会导致风扇难以启动的情况;若低于此值,风扇需要长期运作,进而减少了风扇的使用寿命,或是易造成风扇的烧损。
结束语:
综上所述,随着GIS设备机构箱在电力系统中的广泛应用,其受潮问题引起了业界广泛关注。对此,需要加强 GIS设备机构箱的防潮处理改造工作。本研究通过分析GIS设备机构箱的受潮现状与受潮现状,就阳煤矿区变电站的GIS设备机构箱改造展开探讨,提出了有效的前期防潮措施与改造方案,并取得了显著的应用效果,值得推广与借鉴。
参考文献:
[1]龚卫星. GIS设备机构箱防潮处理改造[J]. 机电信息,2018,No.549(15):103-104.
[2]郭湛林. 110kV北开GIS设备开关机构箱防潮研究[J]. 科技视界,2016(9):278-279.
[3]张国灿,陈韶君. 变电站户外GIS机构箱等柜体防凝露改进措施的研究[J]. 电工技术,2014(12):57-58.
[4]朱晓峰,唐伟华,刘瀚林. 西门子系列刀闸继电器锈蚀机理研究及机构箱防潮处理[J]. 科技广场,2015(10):56-59.
[5]鲁鑫. 变电站端子箱和机构箱驱潮改造[J]. 设备管理与维修,2018(1):94-95.
论文作者:张斌,张聪,王超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签:机构论文; 设备论文; 箱内论文; 风扇论文; 螺栓论文; 变电站论文; 潮气论文; 《电力设备》2018年第31期论文;