ALSTOM T155-2型氣體絕緣組合電器安裝過程中存在的問題分析及處理

池威威，楊立軍，孟延輝，李 強(qiáng)

(河北省電力公司檢修分公司，石家莊 050070)

1 設(shè)備概述

ALSTOM T155-2型氣體絕緣組合電器設(shè)備是額定工作電壓為550 kV的金屬封閉SF6氣體絕緣組合設(shè)備,斷路器為雙斷口，滅弧室為自能式滅弧室，滅弧介質(zhì)為SF6氣體；斷路器采用分箱臥式結(jié)構(gòu)，每極1臺(tái)操作機(jī)構(gòu)，分相操作，三相電氣連動(dòng)，操作機(jī)構(gòu)固定在斷路器殼體下方，操作機(jī)構(gòu)可以選用彈簧機(jī)構(gòu)或者液壓機(jī)構(gòu)，斷路器單相質(zhì)量達(dá)1 800 kg。

該系列產(chǎn)品電流互感器為T155-2TA環(huán)形鐵心形互感器，戶外型設(shè)計(jì)，采用外裝式結(jié)構(gòu)。根據(jù)電流互感器用于測(cè)量或保護(hù)用途所需的容量、精度，制造電流互感器鐵心的材料可選用普通的硅鋼片，或高導(dǎo)磁的特殊材料微晶合金。

2 存在的問題

某500 kV變電站在整個(gè)T155-2型HGIS設(shè)備全部安裝結(jié)束后，對(duì)即將投運(yùn)的設(shè)備進(jìn)行整體檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流互感器和斷路器連接法蘭下部出現(xiàn)較大縫隙，如圖1所示。發(fā)現(xiàn)問題后對(duì)整個(gè)500 kV設(shè)備區(qū)進(jìn)行了檢查，結(jié)果見表1。

圖1電流互感器與斷路器間出現(xiàn)的安裝縫隙

表1 500 kV設(shè)備區(qū)電流互感器與斷路器之間安裝縫隙大小統(tǒng)計(jì)

安裝位置測(cè)試結(jié)果/mm51PA52PA53PA54PA55PA56PA間隔1U相223.53.5——V相2181——W相1141——間隔2U相134.5335V相233253.5W相233352間隔3U相5323—— V相1322——W相1323——

注：500 kV設(shè)備區(qū)采用3/2接線，間隔1、間隔3為半串。

檢查中發(fā)現(xiàn)，共有9處電流互感器與斷路器法蘭連接處縫隙大于3 mm。

縫隙出現(xiàn)在電流互感器與斷路器之間的法蘭密封處，見圖2。

該位置的縫隙會(huì)影響設(shè)備的氣密性，根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)說明書，該縫隙大于3 mm就有可能出現(xiàn)SF6泄露情況, 雖然現(xiàn)場(chǎng)檢查沒有發(fā)現(xiàn)SF6泄露情況，但正常投運(yùn)后會(huì)存在事故隱患。

圖2 縫隙位置

3 原因分析及處理情況

3.1 原因分析

ALSTOM T155-2型 HGIS的布置見圖3。

圖3 T155-2型 HGIS布置示意

導(dǎo)致接觸面出現(xiàn)縫隙的作用力，可能是電流互感器、斷路器的重力或者安裝作用力。

在這種布局結(jié)構(gòu)中電流互感器質(zhì)量比較大，會(huì)向下產(chǎn)生一個(gè)作用力。如果電流互感器質(zhì)量產(chǎn)生的向下作用力是產(chǎn)生縫隙的主要原因，由于每相電流互感器質(zhì)量相同。那么應(yīng)該在所有電流互感器安裝位置里都會(huì)產(chǎn)生近乎相同的縫隙，但從實(shí)際測(cè)量結(jié)果來看，縫隙有大有小，這說明向下的作用力是根據(jù)各個(gè)安裝位置不同而不同，因此導(dǎo)致出現(xiàn)縫隙的作用力不是電流互感器的重力。

由于斷路器單相質(zhì)量達(dá)到1 800 kg，考慮到斷路器自重和分合閘時(shí)候的操作力，斷路器采用斜支撐能有效解決沖擊力作用在支撐位置產(chǎn)生的力矩，使振顫很小并能在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定。但是由于斜支撐全部為焊接結(jié)構(gòu)，加工尺寸存在一定的誤差，本身彈性也比較大，加上地面基礎(chǔ)的合理誤差。因此安裝調(diào)平斷路器后，會(huì)在地平面和斜支撐安裝面之間形成一定的縫隙，見圖4。

圖4 斜支撐與基礎(chǔ)之間的縫隙

根據(jù)ALSTOM現(xiàn)場(chǎng)工程師的記錄，當(dāng)時(shí)的縫隙不論大小，全部用地腳螺栓強(qiáng)行壓到地面。據(jù)此，縫隙是因安裝作用力產(chǎn)生的。

根據(jù)技術(shù)資料，正常安裝過程中，電流互感器與斷路器之間的擰緊螺母應(yīng)在充氣之前緊固，緊固力矩達(dá)到65 Nm時(shí)，可以消除因安裝作用力而產(chǎn)生的縫隙。查詢?cè)撟冸娬綯155-2型HGIS安裝記錄發(fā)現(xiàn)，由于電流互感器安裝過程中所需的壓敏電阻(保護(hù)電流互感器不因內(nèi)筒與外筒之間壓差過大而損壞)需從國外進(jìn)口，壓敏電阻到位時(shí)設(shè)備已充注SF6氣體。充氣后，由于氣壓的作用，達(dá)到緊固要求的力矩就變大了，采用65 Nm的擰緊力矩，沒有確保電流互感器連接法蘭和斷路器法蘭的壓緊力。

3.2 處理措施及效果

確定縫隙產(chǎn)生原因后，先對(duì)T155-2型電器設(shè)備回收SF6氣體，在充氣之前重新按照65 Nm的擰緊力矩進(jìn)行緊固，緊固后所有縫隙均消除。

4 結(jié)束語

ALSTOM T155-2型氣體絕緣組合電器由于斜支撐的加工合理誤差和地基平面施工合理誤差的累計(jì)，會(huì)在斜支撐與地基平面之間產(chǎn)生間隙，當(dāng)該間隙在允許范圍內(nèi)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)不會(huì)刻意調(diào)整，緊固支撐時(shí)產(chǎn)生的拉力會(huì)使電流互感器和斷路器之間出現(xiàn)縫隙，正常安裝情況下，65 Nm的擰緊力矩可以將縫隙消除。該變電站在設(shè)備充氣后加裝壓敏電阻時(shí)，依然按照65 Nm的擰緊力矩進(jìn)行緊固，達(dá)不到壓緊力要求，若在充氣之前安裝壓敏電阻，縫隙就不會(huì)出現(xiàn)。