組合電器現(xiàn)場(chǎng)常見異常問題分析處理方法及方案

郝斌

摘要：綜合電器（GIS）由于結(jié)構(gòu)緊湊、性能好、運(yùn)行維護(hù)工作量小、維護(hù)周期長等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于國家電網(wǎng)建設(shè)。電氣設(shè)備的健康狀況是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ);綜管信息系統(tǒng)安裝和運(yùn)行后，現(xiàn)場(chǎng)的小故障也將影響設(shè)備的安全運(yùn)行，及時(shí)妥善處理現(xiàn)場(chǎng)故障尤為重要。本文分析了組合電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)常見故障，并提出了相應(yīng)的處理方法。

關(guān)鍵詞：組合電器;異常問題;分析處理

引言

GIS完全閉合組合電氣設(shè)備由斷路器、母線、絕緣子、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷針、套管、導(dǎo)管和井控柜等電氣部件以及具有介質(zhì)的閉合金屬外殼組成SF6氣體的絕緣和滅弧性能優(yōu)于空氣或其他絕緣介質(zhì)，目前是最佳絕緣介質(zhì)之一。

1故障情況

220kV變電站綜合設(shè)備是一種室外設(shè)備，在設(shè)計(jì)初期安裝了熱帶配套系統(tǒng)，以防止斷路器空氣室在低溫環(huán)境中因液化現(xiàn)象引起報(bào)警和關(guān)閉。變電站220kV設(shè)備區(qū)組合裝置配備15個(gè)斷路器，每個(gè)斷路器有3個(gè)氣室，每個(gè)氣室的熱帶配套功率為2000瓦，熱帶配套功率為400瓦以上，熱帶配套功率為1600瓦以下，如圖1所示。其中，上方400W配套熱帶地區(qū)由2片200W的電阻片組成，而配套熱帶地區(qū)1600W由2片600W的電阻片和4片100W的電阻片組成。使用現(xiàn)場(chǎng)紅外成像儀測(cè)量熱運(yùn)行狀態(tài)下的熱帶陪護(hù)溫度，發(fā)現(xiàn)220kV設(shè)備區(qū)組合裝置所有范圍內(nèi)較低的熱帶陪護(hù)部分沒有加熱，即不能充分運(yùn)行紅外線測(cè)溫圖可以直觀地檢測(cè)到與第三個(gè)間隔斷路器室底部相關(guān)聯(lián)的熱帶地區(qū)兩個(gè)600瓦電阻組損壞，無法正常加熱，導(dǎo)致總加熱功率損失1200瓦。

伴熱帶實(shí)際安裝位置現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取兩個(gè)間隔的伴熱帶進(jìn)行拆解檢查，打開伴熱帶鋼制外殼，發(fā)現(xiàn)伴熱帶內(nèi)部進(jìn)水嚴(yán)重，在低溫環(huán)境下已結(jié)成冰塊，保溫棉已吸水結(jié)冰，防水措施不合格。各個(gè)規(guī)格的硅橡膠電阻片（600W電阻片、200W電阻片、100W電阻片）表面泛白，均出現(xiàn)不同程度的碳化、碎裂及電阻絲斷裂情況。

2故障原因分析

分析5012A級(jí)斷路器拒絕的異物的來源，以及隨后對(duì)5011A級(jí)斷路器和5012C級(jí)斷路器現(xiàn)場(chǎng)蓋開口的檢查，可能有兩個(gè)方面。一、由于靜主觸頭變形，動(dòng)、靜主觸頭在操作過程中出現(xiàn)異常摩擦，導(dǎo)致動(dòng)主觸頭銀層脫落。動(dòng)態(tài)觸頭為鈹青銅，表面復(fù)蓋50μm銀層，從5012A相斷路器動(dòng)態(tài)主觸頭銀層壓縮痕跡和靜態(tài)主觸頭變形位置出發(fā)，可以認(rèn)為動(dòng)態(tài)接觸的銀面損壞是由于靜態(tài)接觸的內(nèi)部變形造成斷路器關(guān)閉的影響過大，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)接觸表面的銀層壓縮。但是，根據(jù)斷路器內(nèi)部的空氣流動(dòng)模擬，即使動(dòng)態(tài)接觸磨損導(dǎo)致異物掉落，極有可能在靜態(tài)側(cè)屏蔽內(nèi)部吹掉，或在重力作用下落入顆粒捕捉裝置，而極有可能落入因此，國外卸料體的來源較不易從移動(dòng)主觸頭的銀層脫落。第二，金屬廢料在工廠組裝和試驗(yàn)過程中保存組合電器在工廠組裝和機(jī)械試驗(yàn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生金屬碎片，出廠前必須對(duì)其進(jìn)行清洗。如果工廠工作人員不進(jìn)行徹底清洗，外國金屬體將存放在口罩或螺絲裂縫等地方，在工廠內(nèi)進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時(shí)無法有效檢測(cè)。在設(shè)備運(yùn)行過程中，在斷路器和電磁場(chǎng)分離操作的作用下，這些存放的外國金屬體的位置發(fā)生變化，在屏蔽層和屏蔽層之間移動(dòng)到較低的隔離位置，最終導(dǎo)致屏蔽層在屏蔽層上放電。因此，國外垃圾填埋場(chǎng)的源頭更有可能在工廠組裝和試驗(yàn)過程中含有金屬碎片。

3GIS設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行常見異常問題的分析處理

3.1機(jī)械故障

故障率雖然最高，但維修恢復(fù)比較簡(jiǎn)單，不詳細(xì)。機(jī)械故障處理措施：①檢查電壓，檢查電機(jī)、電纜、輔助開關(guān)、接觸器等。處于良好狀態(tài);②檢查機(jī)構(gòu)機(jī)體部位，看看是否存在堵塞阻力和零件損壞現(xiàn)象;③檢查SF6壓力，如有壓力，應(yīng)加注氣體至標(biāo)稱壓力。

3.2熱帶支助監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

本熱帶陪護(hù)控制系統(tǒng)通過控制熱帶陪護(hù)電源的傳輸和切斷，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)溫度，將現(xiàn)場(chǎng)溫度與系統(tǒng)設(shè)定值進(jìn)行比較，從而控制熱帶陪護(hù)電源的加熱和拆除這種配套的熱帶控制電路。當(dāng)空調(diào)機(jī)同時(shí)控制主加熱回路和溫控回路時(shí)，空調(diào)機(jī)跳閘時(shí)，恒溫器沒有電，恒溫器的常閉觸點(diǎn)打開后向后臺(tái)發(fā)送報(bào)警信號(hào)，變電站操作人員可以快速及時(shí)地檢測(cè)故障WK是溫度調(diào)節(jié)器，K1是其常開觸點(diǎn)。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)，K1關(guān)閉，并在熱帶地區(qū)啟動(dòng)加熱。S1是一個(gè)手動(dòng)按鈕，允許在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)手動(dòng)提供熱帶陪護(hù)。熱帶陪護(hù)探測(cè)器用于檢測(cè)陪護(hù)熱帶是否存在故障，如果存在故障的話。

3.3內(nèi)部絕緣故障的處理措施

⑴絕緣件故障時(shí)，應(yīng)從工廠檢取，加強(qiáng)對(duì)澆筑工藝的控制，提高絕緣件質(zhì)量，安裝時(shí)應(yīng)注意清洗和保護(hù)絕緣件。由于現(xiàn)場(chǎng)絕緣件故障，必須用解體間隔更換故障絕緣件，工作量很大。（2）必須首先從工廠取出卡特（2）GIS和駕駛員故障，以嚴(yán)格遵守技術(shù)要求;二是安裝過程，杜絕違規(guī)，認(rèn)真清理零件如果現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)此類問題，要確定原因、清潔機(jī)柜或駕駛員，如果問題嚴(yán)重，則需要更換。（3）如組裝不當(dāng)，嚴(yán)禁在安裝過程中進(jìn)行野外施工;使用對(duì)接工具限制：如果出現(xiàn)問題，必須先拆下來找出原因，檢查緊固螺釘是否松動(dòng)，并測(cè)量接合量，可通過重新安置方法處理。如果重新安裝后故障仍未解決，則需要更換受影響的部件以進(jìn)行處理?？傊?，組裝不當(dāng)造成的內(nèi)部絕緣缺陷在施工人員組裝過程中與聯(lián)科行動(dòng)有很大關(guān)系，可以提高安裝人員的質(zhì)量意識(shí)和工作水平，大大減少現(xiàn)場(chǎng)組裝不當(dāng)造成的內(nèi)部絕緣問題。

3.4安裝綜管信息系統(tǒng)完全關(guān)閉的綜合電氣設(shè)備的考慮因素

在全封閉式組合電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和工廠裝配中考慮到電場(chǎng)的一致性。由于GIS完全封閉的組合電氣設(shè)備中懸掛著異物，某些部件的導(dǎo)線劃痕、銳角或裝配畸變可能導(dǎo)致電場(chǎng)畸變，出現(xiàn)過電壓時(shí)可能導(dǎo)致絕緣破裂和膨脹事故，因此必須每個(gè)元件的安裝均按照為制造工廠編號(hào)定義的程序進(jìn)行。綜管信息系統(tǒng)完全封閉的綜合電器連接端子接觸面從電復(fù)合潤滑脂的薄層延伸后，無需在復(fù)蓋層周圍放置密封潤滑脂，因?yàn)殡姀?fù)合潤滑脂的滴點(diǎn)可達(dá)180至220 c，且不能獨(dú)立流動(dòng)它既具有導(dǎo)電性能，又具有防腐性能，因此無需加封潤滑脂。此外，與中性凡士林相比，在相同接觸壓力下，電復(fù)合潤滑脂的接觸電阻要小得多，因此電復(fù)合潤滑脂用于設(shè)備的接線端子。必須指出的是，有些密封油脂含有iso6，HF腐蝕會(huì)增加綜管信息系統(tǒng)完全封閉的電器中的雜質(zhì)含量，從而嚴(yán)重妨礙設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，在需要涂上密封油脂時(shí)，應(yīng)避免接觸密封環(huán)內(nèi)的SF6氣體，在工廠組裝的零部件不得在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)拆卸，或者在需要拆除時(shí)，經(jīng)同意后拆卸分解部件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行氣體回收、真空、膨脹等操作。在每個(gè)房間里，它容易受到空氣中的濕氣和灰塵的影響，施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境非常惡劣。一般不需要對(duì)整個(gè)運(yùn)輸單元或運(yùn)輸單元進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)密封空氣室的解體檢查。綜管信息系統(tǒng)完全封閉的綜合電器不應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)解體，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件差，需要進(jìn)行一系列復(fù)雜的過程，例如氣體回收、真空、膨脹等。并且容易受潮

結(jié)束語

SF6封閉式組合電器設(shè)備存在諸多優(yōu)點(diǎn)，在變電站中獲得廣泛應(yīng)用。為了保障組合電器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，加裝了SF6壓力監(jiān)測(cè)和伴熱帶加熱系統(tǒng)等輔助設(shè)施。在變電站組合電器運(yùn)行期間，除了關(guān)注組合電器設(shè)備本體外，還應(yīng)關(guān)注其輔助設(shè)施能否正常運(yùn)行，避免出現(xiàn)故障事件。

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