摘要:在电力系统中,气体绝缘设备是一种经常使用的高压配电设备,该设备具有诸多的优势,不仅故障率低,而且可靠性高,因此受到广大电力企业的青睐。本文根据作者多年工作经验,对此设备检修作业平台研制进行了相关探讨,并提出相关简介,金工同仁参考。
0.引言
俗话说“三个臭皮匠顶个诸葛亮”,国网合肥供电公司变电检修室的青年才俊们经过长时间刻苦钻研,成功研制一台针对六氟化硫(SF6)气体绝缘电气设备的运维检修作业平台。该产品的研制,不仅很好地解决了气瓶手工搬运“蜀道难”的问题,更是在充装辅热、气体余量控制、真空度监测、快装式工具、数字化电源、二次回路校验等环节实现了突破性的改革创新,极大地节约了作业成本,提高了检修质量,给电网的可靠供电提供了有力保障。
1.项目介绍:
近年来,六氟化硫(SF6)气体绝缘电气设备由于安全性高、维护量低、占地面积小等优点越来越多地应用到了变电站中。虽着装备量的增长,设备漏气、控制回路开断等缺陷也随之增多,给设备的运检工作带来较大困扰。
气体绝缘电气设备运维检修作业平台是一套集气瓶运输、充装辅热、气体余量控制、真空度监测、快装式工具、数字化电源、二次回路校验等功能于一体的作业平台。该平台很好地解决了气体绝缘设备在传统运维工作中存在的气瓶手工搬运、原材料冗余浪费、二次回路校验缓慢等问题,进一步解放了生产力,提高了检修质量和工作效率。
1.1 气瓶运输单元
采用钢结构和三角轮设计,承重稳固、快捷高效。实现了不同平面的垂直运输,在楼梯、草地、石子等恶劣路况下移动轻便灵活,大幅提高气瓶搬运的机动性和安全性。
1.2 气瓶辅热单元
辅热单元内置电热丝和温度调节器,可对气瓶内部气体气化过程进行有效控制,降低充装过程中水分侵入风险,提高SF6气体的利用率,节约成本。
1.3气体余量控制单元
采用传感器采集压力信号,结合充装环境的湿度及温度条件,计算气瓶内部气体余量,并将相关信息数字化、可视化,配合气瓶辅热功能,可以实现SF6气瓶剩余气体的定量控制。
1.4 真空度检测单元
采用皮拉尼真空传感器和16位高精度微处理器,代替传统水银麦氏真空计,实现SF6设备真空度自动化实时全过程监测,安全可靠,测量精度高达0.1Pa。
1.5快装式充气组合工具
开发适用于不同厂家、不同类型设备的通用接头组合工具,利用通用接头和快装卡箍,实现充气回路的快速组装以及与设备接口的通用对接,携带方便,安装便利、连接牢固。
06 自动排线数显电源
集自动收放线、电能参数监测和智能保护功能于一身的检修电源系统,操作方便,收线整齐,提高了工作效率和安全性,适用于现场各类检修环境。
1.7 二次回路校验仪
采用单片机和光耦隔离件的设计,能够同时对24条控制回路的导通闭合、信号损益、电路连接等开展校验工作,大大提高了电气设备保护控制回路检修校验工作的安全性和可靠性。
2.项目创新点:
安(安全)、快(快捷)、效(高效)
该平台的研制将微电子技术和数字化信息技术加以整合,实现气体绝缘设备运维检修作业的数字化、自动化和精确化。突破原先功能模块相互独立、配套工具不相兼容、检修资源冗余浪费、作业平面局限单一等诸多弊端,使运检工作更加安全、快捷、高效。
气体充装作业单元采用温度、湿度、真空度等多维度数字传感器,收集运检作业各项关键参数,并将模拟信号进行数字化处理,实现了充装气体时对速度、水分的精度控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆多平面运输载具的研制,有效解决了传统人力搬运的诸多不便,杜绝了搬运过程中气瓶倾倒伤人、高压容器剧烈震动等潜在安全隐患。通用工具组件则突破了传统接头、管路、阀口的配置模式,采用多接头通用设计,使拆装更为便捷,密封更加可靠。此外,电源和二次回路校验单元,则充分运用了自动控制的原理,采用微型单片机、串口通讯、数模转化等数字电子技术和微处理技术,实现了SF6设备二次回路运检作业的程序化、自动化。同时,可对各模块功能进行调整和增减,具有极强的扩展性。
3.项目成效及应用前景
1).社会效益
合肥供电公司始终将人身、电网和设备安全放在生产经营的首要位置,气体绝缘电气设备运维检修作业平台的研制,大大提高了设备运行维护和检修作业的安全性和经济性,有效提升了电能质量,并在节约企业资源、社会资源配置的同时,填补了运检装备领域的技术空白。充分实现了经济、社会、环境综合价值的最大化。
此外,该产品研制也为环境保护作出了积极贡献,通过提高气体的利用率减少了化工、矿产等非可再生资源的用量。通过控制气体泄漏,减少了温室气体的排放。通过提升效率,缩短停电时间,减少了其他形式污染能源的消耗。真正践行了环境友好,绿色发展的企业理念。
2).经济效益
采用单项因素直接测定法(MTP)对成果的经济效益进行计算及分析:
“MTP”的通用计算公式为:
Em:按“MTP”方法计算出的单项成果经济效益,以现行价格计算的价值量表示。
Q1:统计2016年实际检修数量,取值35台
Q0:2016年运用成果前的实际检修数量,取值7台
L:成果实施后,减少人工检修所需人工费、工时费、差旅费等机会成本,故取值为155元/台。
M:成果实施后,每台设备可减少的普通运维所需工具的损耗、租赁等费用,取85元/台
V:成果实施后,每台设备可减少的因意外停电造成的供电损失,考虑到相应电压等级和电网地位所存在的风险等级,故取30000元/台;
F:成果实施后带来的边际效益,如提升了电网运行可靠性系数后,电网运行更加稳定,消除了过电压发生的机率,延长了其他设备的绝缘寿命,取200000元。
C:成果实施费,取60000元
I:实施成果时对设备造成的结构损伤,换算成经济指标,确定为200元
代入公式得:
Em=(35-7)×(155+85+30000)+200000-(60000+200)=986520元/年
经济效益非常明显。
4.标准化及应用推广
1).产品标准化
本项目成果通过长期的实践应用,不断修订完善,充分适用于现场工作实际。并已编写相应使用说明书、试验导则、检定校验规范、作业指导书等标准化作业文本,使产品的使用和维护更趋标准化和规范化。现已申报多项发明专利及实用新型专利,对产品予以产权保护。
2).应用及推广
经公司安全质量监察部、运维检修部等多部门组织专家对该产品予以论证,本项目成果使用安全、便捷、可靠,能够有效降低现场作业人员安全风险,提高工作效率,具有较高的应用价值和推广价值。为确保该成果能运行于不同地市公司的检修作业环境,前期通过调研,进行了部分适应性的改进,使其更能贴合现场实际,适用于不同复杂工作场合。下一步,将进行产品定型和市场化推广。
5.结束语
气体绝缘电气设备运维检修作业平台的研制对电力检修工作提供了很大的帮助,虽然有所小成,但在进行设备检修工作时,也要针对存在的问题进行全面分析,并找出有效的解决对策。同时希望广大同仁对此共同监督探讨,对电力检修事业做出贡献。
论文作者:韩光,金星,秦鹏,杨玉青,陈杨,李孟增,应俊杰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/9
标签:作业论文; 气体论文; 设备论文; 回路论文; 成果论文; 气瓶论文; 电气设备论文; 《电力设备》2016年第16期论文;