摘要:组合电器主要包括气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)和复合式气体绝缘金属封闭开关设备(HGIS),将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器等变电一次设备元件,置于充有一定压力的SF6气体筒体中,实现电气功能。截至2017年底,全国电网及电源系统共装用组合电器设备为90 000余间隔,年平均增长率为12.4%。据不完全统计,2008—2017年,全国电网和电源系统中发生组合电器设备故障为439次,涉及进口合资、国产的全部主流产品;部分企业产品故障率超过2.0%。对439次组合电器设备故障进行量化分析,其主要故障类型包括:异物引发内部绝缘击穿,绝缘件质量不良,设备本体损坏等,分别占故障统计数量的29.3%、21.9%、15.4%,共计66.6%。
关键词:组合电器;运维管理;危险点;分析
引言:在组合电器中进行运维管理模式是实现对电力系统进行现代化管理的重要转变,通过对电力系统中组合电器危险点的分析,可以在运维管理的模式下进行及时的预控。
1.组合电器的危险点
1.1内部零件的危险点
组合电器中主要包含了母线、断路器、避雷器、隔离开关、互感器等一系列的零件,而其中的绝缘物质是使用的SF6气体,而这些设备的零件在运转的过程中一旦出现故障,就有可能出现一定的危险。在当前我国电力系统的发展过程中,组合电器的使用能够加快电网系统的智能化改进。所以为了建设完善的智能化电网系统,组合电器的安全使用是整个电网系统的工作重点。因此,在组合电器的内部零件上,需要达到零件构造紧密,有着充足的绝缘物质,气室设计多等要求,如果发生组合电器零件上的故障,则组合电器很有可能会为维修造成一定的风险,甚至是在运维管理上的危险。
1.2操作人员的失误的危险点
在对电力系统中组合电器进行检修时,现场的检修人员应当严格的按照相关的操作流程以及规则制度进行检修工作,同时在进行检修之前,工作人员需要做好准备工作,保证检修设备的安全可靠。尤其是在组合电器出现故障时,其内部的工作故障很有可能会为检修工作带来一定的危险性,甚至会危害到检修人员的生命安全。但是在当前的电力系统组合电器的检修过程中依然会存在工作人员操作失误的问题,而且其中主要的原因都是由于检修人员进行工作时没有严格的依照相关的工作流程进行操作。因此在组合电器的运维管理上工作人员的操作失误已经成为严重的危险点。
1.3不可抗力的危险点
电力系统的组合电器在运维管理上也会受到许多不可抗力因素的影响,在这其中最主要的因素就是自然天气的影响,严重的自然气候会对组合电器的正常运行形成巨大的安全隐患。在冬季时,组合电器的各个零件在热胀冷缩的原理下,会出现设备回缩的问题,尤其是在寒冷的北方,在自然条件严重时,会造成线路崩断的情况。而在炎热的夏天,较高的环境温度会使得组合电器的线路软化,造成外部保护层的破损。而在其他的自然天气中,例如暴风、强降雨、雷雨等天气下,都有可能对组合电器的运维管理造成严重的影响,因此,在进行电力系统组合电器的运维管理时应当做好对天气的预警和相应的预防措施。
2.异物引发内部绝缘击穿
组合电器设备根据功能单元划分为独立且连通的充气隔室,内部充有纯净的SF6气体(纯度99.8%以上),绝缘件支撑导电部件在隔室内形成稳定的电场强度分布,罐体内部若存在金属微粒或杂质,会在交流电场作用下,逐步向高场强区域移动,最终进入到场强薄弱区域造成内部绝缘击穿;异物会导致罐体内空间放电,也会引发盆式绝缘子、支撑绝缘筒等绝缘件沿面放电。
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罐体内存在金属异物或者杂质引起放电,主要由于产品结构设计不合理、生产制造和现场安装工艺控制不严所致。通过故障案例总结,主要原因有:一是罐体内部绝缘裕度设计过小;二是运动部件下方水平布置盆式绝缘子,放电概率远高于其他位置的盆式绝缘子;三是微粒捕捉器布置不合理,未能有效捕捉异物;四是充气嘴位置设置不合理,距离盆式绝缘子较近且正对盆子凸面,充气过程中,异物易掉落到盆式绝缘子表面;五是吸附剂罩未采用高强度材料或紧固不到位,震动破损导致吸附剂洒落;六是断路器、隔离开关等运动部件装配工艺不良,触头对中不佳,易摩擦产生金属微粒;七是润滑脂、密封胶涂覆不均匀,导致滑动部件异常磨损,或涂覆过量散落到罐体内部、绝缘件表面;八是出厂操作试验后,罐体内部清理不净,未对安装孔或屏蔽罩等隐蔽部位进行检查;九是现场安装管控不到位,基建与安装同时进行,安装棚等防尘防护措施不到位。气室内盆式绝缘子沿面闪烙,起弧点为导电杆均压罩,放电闪络路径为均压罩下端至壳体,静触头均压罩上有放电点。经解体检查,故障气室内部有毛絮状附着物,未发现导致故障的异物(或已烧熔)。故障气室下部盆式绝缘子(横置)上沿均压罩—绝缘子表面―壳体,形成明显的放电起弧通道。故障原因是由于快速接地开关动作,触头磨损产生金属微粒,落于盆式绝缘子表面,造成盆式绝缘子(横置)沿面电场畸变,绝缘环境破坏,最终发生沿面闪络故障。
3.组合电器的危险点在运维管理的预控
3.1完善管理制度
在对组合电器的运维管理上,想要对组合电器的危险点进行预控就必须建立起一套完善的管理制度,同时对于制度的实施需要进行严谨的监督管理。对于组合电器的运维管理的工作环节、设备操作流程、日常的检修工作等进行重点的监督。
3.2加强工作人员的培训
在进行组合电器的运维管理时,工作人员的能力素质是影响管理效果的关键,因此想要在组合电器的危险点上进行预控,就必须提高工作人员的综合素质。通过对相关管理人员的培训,使员工真正的理解到进行组合电器运维管理的重要性,同时对管理的内容进行系统的学习,提高管理人员的工作能力。
3.3进行全面的布控
在进行组合电器的运维管理时,需要进行全面的危险点布控,对于组合电器在零件、人员、天气等相关危险点上进行重点的布控,并在对组合电器的日常检修过程中,管理人员应当与检修人员做好交接工作,对检修人员进行交底,例如,在进行检修的之前,管理人员需要对即将进行检修的员工进行交底,将组合电器设备在检修的各项工作上的具体情况进行详细的交代,对于在检修工作中将要使用的设备,值班流程安排等相关的情况都做好记录。
3.4进行一体化预控
在进行组合电器的运维管理时,应当从全局的角度出发,从电力系统的整体进行管理,制定出组合电器运维一体化管理机制,将组合电器与整个电网系统进行合理的联系,将组合电器的正常工作与检修工作进行统一化的管理。
总结:在电力系统的组合电器上进行运维管理可以对组合电器的危险点进行有效布控,在保障管理人员安全的同时,可以降低组合电器出现故障的可能性,进而能够更好的维护电力企业的经济效益。
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论文作者:沈晓松
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/20
标签:组合论文; 电器论文; 绝缘子论文; 危险论文; 故障论文; 异物论文; 电力系统论文; 《基层建设》2019年第9期论文;