摘要:本文首先对GIS 设备做了基本介绍,然后分析了变电站GIS组合电器异常情况,最后详细阐述了变电站GIS组合电器设备异常情况的处理对策。
关键词:变电站;GIS组合电器设备;异常情况;断路器
一、GIS 设备的基本介绍
气体绝缘全封闭组合电器由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等部件共同形成的,将它们都完全封闭在金属接地的外壳中,在设备内部填充SF6绝缘气体。
GIS设备具有需要优良的特性,因而被运用在各大变电站中。首先,GIS设备的形体较小,由于该设备内部使用SF6气体绝缘,缩减了空间,从而减少了变电站的空间;其次,GIS设备具有较高的可靠性,由SF6气体绝缘,空气中的物质对其内部影响较小,产生外部故障的可能性很小;再者,GIS设备使用的金属接地的外壳,工作人员在操作的过程中安全,不会受到触电的威胁;并且GIS设备受外界环境的影响很小,不会因电磁场、噪音、静电等原因而出现故障。
二、变电站GIS组合电器异常情况分析
一是SF6气体泄漏。组合电器(GIS)本体缺陷主要集中在漏气,导致本体漏气的主要原因是密封件材质不良,密封圈(垫)材料的性能无法达到制造厂承诺的要求,部分厂家采购密封件后,缺乏严格的入厂检验程序,并未通过试验手段验证其使用寿命。
二是断路器机构故障。组合电器(GIS)断路器机构缺陷主要集中在动作计数器失灵、机构故障及二次电气元器件损坏等,引起拒动等故障。
三是电弧击穿、短路。主要集中在盆式绝缘子击穿、尖端放电、雷电击穿等。
四是隔离刀闸缺陷。组合电器(GIS)隔离刀闸机构缺陷主要集中在无法电动分合闸、分合闸不到位、发热、二次电气元器件损坏等。
五是控制回路断线。GIS设备在运行当中,出现发控制回路断线的故障。如某变电站GIS设备为某市高压开关生产的产品,由于储能接触器损坏导致机构不能储能,发控制回路断线,弹簧未储能信号。多数的该类缺陷均是由于操作机内部元器件损坏导致,主要原因是厂家生产设备时所选的元器件质量不良,建议在今后的出厂监造或技术规范书审查时,建议厂家采用质量良好的元器件。
六是在变电站设备操作点不断增多的发展形势下,将五防闭锁有效安装其中,提高 GIS 组合电器的工作效率,是当前变电站 GIS 组合电器发展中亟待解决的问题。在 GIS 组合电器五防闭锁应用中,自行解锁和GIS 组合电器分合状态不可视现象是其常见且最主要的问题。
三、变电站GIS组合电器设备异常情况的处理对策
(一)GIS断路器异常及故障处理方法
1、GIS断路器拒合闸处理
这种GIS断路器拒合闸故障处理大致可包括以下5种:首先是GIS断路器出现操作电源断电情况,出现这种情况,工作人员应对操作电源进行仔细检查,主要是空开和熔丝等情况。如发生上述情况,可采取的措施是合空开和更换熔丝,同时也应对汇控柜内的开关进行调控,保证其在合适的位置。其次是控制回路异常,出现这类问题,应对控制回路中故障频发的区域进行检查,如同期回路、控制开关等。若出现的是次回路问题,这类问题的专业性很强,通常需要专业人士进行处理。再次是GIS断路器的弹簧机构储能不足,这类情况主要检查是否是电源出现问题,若是机构自身问题,则反馈给专业人员进行处理。
2、GIS断路器拒分闸处理
这种GIS断路器拒分闸故障处理大致可包括以下3种:首先是分闸电源断电问题,工作人员应及时对断路器操作电源的空开或熔丝情况进行检查,如发生这类问题,工作人员可进行合空开以及更换熔丝等操作,并保证汇控柜内的开关在合适的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是控制回路、弹簧机构储能、GIS断路器开关和断路器辅助接点故障,出现这四类故障后,首先确定故障原因,再通知相关专业人员进行后续处理。
(二)完善变电站 GIS 组合电器五防闭锁的相关措施
1、构建科学合理的防误系统
针对当前变电站 GIS 组合电器五防闭锁的应用现状,应从 GIS 组合电器的实际情况出发,构建科学合理的防误系统。一般来说,防误系统是由两种装置构成的。分别是新增设的微机防误装置和 GIS 组合电器自身防误逻辑装置,此两种装置具有独立的结构。以新增设的微机防误装置为例,该装置主要是由电脑钥匙、防误主机、电编码锁、通信充电座和锁具综合构成。根据相关信息显示,防误主机能够通过智能性的操作,实现对各系统的调试和设置,通过与遥控闭锁控制器相连,可以实现对闭锁继电器的遥控。同时,可以实时地掌握监控系统,从而了解 GIS 组合电器的闭锁情况。通常情况下,电编码锁作为常开触点,其是电器原理的重要组成部分。其主要原理为,通过对正常操作回路的切断,使 GIS 组合电器正常操作无法执行。
2、改善自行解锁功能且防止误入带电间隔功能
通过对 GIS 组合电器的分析,明确该组合电器的柜内有万能的解锁开关。因此,针对 GIS 组合电器进行解锁功能改善时,要对新增的防误装置进行合理操作。比如,将其应用于闭锁设计上时,需要优先考虑其万能解锁开关的解锁操作。在此种设计下,打开万能解锁开关后,即使 GIS 组合电器的防误逻辑连锁全都被解除,不具备防误功能,但其新增设的防误装置,仍然会继续执行防误逻辑功能,从而提高 GIS 组合电器的防误功能水平,改善其自行解锁现象。此外,经过分析发现 GIS组合电器属于紧凑型,误入带电的间隔频率较高。所以,在放置误入带电间隔功能时,可以通过机械编码锁并配备相应附件闭锁设备的方式,在 GIS 组合电器线路两侧加装验电锁,实现对误入带电间隔功能的防止。
3、完善误拉合断路器功能
第一,可以通过遥控闭锁控制器,完善误拉合断路器功能。在此阶段中,可以将遥控闭锁继电器触点,加入断路器的操作回路中,在防误闭锁系统中,解除遥控闭锁控制器,有效闭合闭锁节点,使断路器能够正常运行。借助遥控闭锁控制器的方式,具有可靠性高的特点。其比较适用于新建的变电站,但是投资较大,需要根据变电站的实际建设情况,合理选择。
第二,可以通过电器编码锁串入断路器中,完善误拉合断路器功能。在此阶段,通常可以将监控后台通信和防误闭锁系统相连接,在五防闭锁模拟操作中,完成相应的操作许可命令后,才能够被允许进入到监控操作断路器中。
(四)做好GIS 设备的安装
在 GIS 设备的安装过程中,工作人员必须按照安装指南将各个部件按从内至外的程序进行安装,不得置换顺序。同时,工作人员在检查各电器元件时,不得随意拆开,需要现场指导人员的协作;关于清洁剂、润滑剂、密封脂以及擦拭用品在设备安装中的运用,工作人员需要按照技术指示进行,不得随意使用;工作人员还需要将 GIS 设备的密封槽清理干净,不得有划痕,且不得使用再次利用的密封垫,同时工作人员要保证密封垫的干净;工作人员在涂抹密封脂密封设备的时候,不得将密封脂过度涂抹,导致渗入设备内部,暴露在 SF6 绝缘气体中。在设备内部填充 SF6 绝缘气体时,工作人员首先应该使用回收装置抽取真空,防止管路中残存水分或油渍,使管道干净且无破损;在抽取真空的时候,工作人员要正确采用麦氏真空计、合理操作真空泵,以防真空倒灌、没有完全抽取尽等状况的发生;在 GIS 设备内部填充SF6气体的时候,工作人员需要提前检测SF6气体的浓度,压力等,确保 SF6 气体符合标准。
结语
综上,GIS高压组合电器具有良好的通信性能和安全稳定性,需要对GIS高压组合电器的不断研究改进,才能保证其可在我国大规模智能化变电站建设得到广泛应用。
参考文献:
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[2]朱月玲,解戎戎. GIS组合电器在110kV后庄变电站的运行维护、安全防护及应急处理探讨[J]. 城市建设理论研究(电子版),2013(32)
论文作者:布鲁格,李君民,吴永胜,韩霞,昌建霞,邓荣,祝敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:组合论文; 断路器论文; 电器论文; 变电站论文; 设备论文; 操作论文; 回路论文; 《电力设备》2018年第16期论文;