摘要:本文通過分析220kV的布線操作及檢修過程中SF6斷路器分閘不成功的原因并提出了相應的預防措施和改造方法。運用對已經(jīng)發(fā)生故障的斷路器械的排查和測試,查找出斷路處發(fā)生故障的原因,并提出具體的整改、升級措施,為此類設備的改造和運行建言獻策。
關鍵詞:斷路器;分閥閘;對策分析
在電力系統(tǒng)的具體操作中,高壓的斷路器是發(fā)電、變電、配電和運輸電過程中對電路進行保護的重要設備。斷路器既可以對正常負荷的電流進行切換,也能夠在電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時配合相關設備將電流的故障點迅速切斷,所以在電力系統(tǒng)的運行中高壓斷路器發(fā)揮著不可替代的重要作用。SF6斷路器主要是運用SF6的氣體作為使電器絕緣斷電的設備,具有其它種類斷路器不可替代的滅弧能力。SF6斷路器因其電流開斷能力強、觸頭抗腐蝕能力強等優(yōu)點,使其在高溫作業(yè)的情況下良好的運行。此外,SF6高壓斷路器也擁有良好的絕緣性,結構也更為緊湊,成為了我國目前最主流的電力控制設備。
一、220kV SF6斷路器分閘不成功原因
(一)開關問題
SF斷路器在實際的應用過程中,容易出現(xiàn)開關拒合和開關拒分的現(xiàn)象。有時在分合閘指令操作后,斷路器出現(xiàn)失靈的問題,這主要是由于開關輔助的轉(zhuǎn)接出現(xiàn)不良現(xiàn)象,或者是電磁鐵線圈引線接觸不好。這樣,就會導致一級閥出現(xiàn)卡死或彎曲,油壓不穩(wěn)定,和閘閥與分閥球無法正常的關閉,合分無常,導致傳動系統(tǒng)被卡死。
(二)分閘問題
在操作中,SF6斷路器也容易出現(xiàn)分閘、合閘不受控的問題。這個問題一般表現(xiàn)為斷路器在分閘后會很快又出現(xiàn)合閘。這是因為在合閘完畢時,合閘的鐵芯和一級閥桿沒有實現(xiàn)復位,使鐵球的位置不準確,導致合閘油路無法實現(xiàn)有效的封鎖。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,一般是由于手動時將合閘動鐵芯撞桿碰故障,撞頭隨即松動、卡滯,出現(xiàn)了分合閘不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
(三)油泵問題
這一問題表現(xiàn)在油泵頻繁的進行打壓。油泵在啟動時,分閘的位置打壓過于頻繁,合閘的位置也出現(xiàn)打壓頻繁。這一問題的原因一般是由于油泵出現(xiàn)了內(nèi)部或者外部泄露。油泵的泄露是因為接頭與端口的密封不夠嚴密,密縫件的放油閥、分閘與合閘間隙過大。要處理這一問題,就要時常對油泵及閥門定期檢查,出現(xiàn)故障及時修理或更換密封圈。
(四)液壓機構問題
在液壓機構的操作中,最容易出現(xiàn)的就是泄露問題。這一問題往往會引起某一階段內(nèi)頻繁的啟泵打壓或超長時間的補壓,閥門內(nèi)部就會出現(xiàn)內(nèi)滲油,內(nèi)滲油積攢過多就會出現(xiàn)失壓的問題,一旦液壓油進入了儲壓筒后,產(chǎn)生的氮氣就會使壓力出現(xiàn)異常,這會嚴重的影響SF6斷路器的安全運轉(zhuǎn)。除此之外,液壓機構出現(xiàn)其它故障的原因通常是壓力阻件的損壞或壓力阻件的異常。一般來說,液壓機構漏油的位置一般出現(xiàn)在:高低壓油管、放油閥、三通閥和壓力表中。
(五)端口連接問題
220kV SF6的斷路器的控制箱連接線和端口的接合混亂也會導致查線和各輔助點的排列出現(xiàn)問題。此外,在控制箱的端口處一般會陳列著諸多重要設備,如果出現(xiàn)了線路排列松動、排列混亂的情況就會增加線路隱患排查的困難程度,使得已發(fā)生的事故更加難以解決,甚至會造成更加嚴重的設備故障。
(六)加熱器布局問題
220kV SF6斷路器對放凝露的加熱器布局要求很高,一旦控制箱的加熱器在馬達和控制電纜之間,并且沒能留有足夠的距離,電路一旦工作時間長了以后,就會對相應的附件設備產(chǎn)生一系列損傷,同時會加速其余設備老化的進程,影響電路的正常運轉(zhuǎn),致使斷路器工作不靈敏,最終影響整條電路的工作效率。
二、針對220kV SF6斷路器分閘不成功的解決辦法
(一)精細化布線
在以往的斷路器控制箱的接線端子線采用的并不是一一對端的標號方式,所以在排查線路故障的過程中就會對工作的開展產(chǎn)生困難。此外,還有將后續(xù)的端子號采用與對標端號一致的排列方式,但是由于SF6斷路器的控制電纜端未能及時封閉,所以在外觀上并不是很容易區(qū)分。所以,在對220kV SF6斷路器進行分閘改造的時候,要首先將控制箱內(nèi)的線路梳理清晰,按照一定的順序接入控制箱,同時要記錄好輔助點的排列順序,并保證控制電纜的各個端頭均處于封閉、密封的狀態(tài)。
(二)改造斷路器室結構
為了強化斷路器的安全性,提升斷路器工作效率,有必要對斷路器的器室結構進行優(yōu)化,通過對斷路器單氣室外接口改造成為單氣室的結構。具體操作方法是對SF6的機構箱及管道中的密度計先行拆卸,同時在氣室內(nèi)的外接口增設一種能夠起到密封功能的封頭組合零件,即:截止閥。因為截止閥本身自帶雙重的接頭,一方面可以和密度計連接,另一方面可以控制氣室的充氣和閉氣環(huán)節(jié)。這樣一來,既方便實時對控制箱中的密度進行測量,也方便對充氣、閉氣環(huán)節(jié)的有效調(diào)控。通過這種對斷路器的改造調(diào)整,可以從根本上使SF6的充、閉氣環(huán)節(jié)與密度檢查環(huán)節(jié)相互獨立、拆分,這不僅能夠滿足斷路器功能,而且大幅度的簡單化了斷路器的控制,使工作流程變得更加簡便,這樣還可以更好的增加斷路器的氣室信號,從而使整個電路系統(tǒng)的安全性大大提高。
(三)加強對控制箱內(nèi)的電纜保護
斷路器在常年的使用過程中,除了會出現(xiàn)老化的問題以外,還存在堅固性不夠的問題。在改造之前,斷路器的控制箱往往都沒有鋼鎧的保護,如若遇到鋒銳的硬物后,非常容易出現(xiàn)控制電纜保護層的破損或斷裂,從而會導致升壓站的直流系統(tǒng)直接接地的情況。此外,如果已經(jīng)破損的控制電纜如果一旦裸露在外部,遇到雨水天氣非常容易發(fā)生短路,致使開關控制的回路電源的正極接地,大幅影響升壓站的正常工作進行。
(四)優(yōu)化防凝露加熱器的布局
一般來說,斷路器的控制箱分為上、下兩個部分,上部分由馬達、空氣開關和加熱器組成,下部分由斷路器的機構箱構成。加熱器的外部輔助點一般在連接距離上比較近,一般為2厘米左右。這樣一來,雖然加熱器的功率不高,但是長期下來,高溫加上線路的老化,會導致加熱器在長時間運行后可能出現(xiàn)一些不可控的故障,對電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響。所以在布線的過程中,要重點針對防凝露加熱器的布局位置進行研究。
(五)優(yōu)化電網(wǎng)的地區(qū)分布
綜合來看,一個地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)往往只具有一個調(diào)度中心,換句話說,一個地區(qū)的電能一般只有一個電網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡,如果在地區(qū)的變電站數(shù)量突然增加,電網(wǎng)的傳送范圍也會隨即加大,這就會使集控中心的數(shù)量增多,數(shù)量聚集到一定程度后,如果監(jiān)管的人員配備不足,也會使斷路器的維護出現(xiàn)不利的情況。所以要根據(jù)實際情況盡量滿足各個集控站設備的監(jiān)視功能,對異常事故的管理要指派特定負責人,以滿足于對各個地區(qū)設備維護人員的充足,并結合對通信網(wǎng)絡的流暢度統(tǒng)籌考慮,確定集控站的具體數(shù)量和具體分布的事宜。
結束語:
隨著電網(wǎng)技術日新月異的發(fā)展,SF6斷路器作為電力系統(tǒng)中配電保護設備的作用與日俱增,它關系到輸配電系統(tǒng)設備的安全運轉(zhuǎn)和人們的生命財產(chǎn)安全,所以一旦出現(xiàn)異常問題時需要及時的修理和檢查。本文對SF6斷路器在使用階段出現(xiàn)的一些問題和缺陷進行了探討,希望構建出更合理的斷路器檢修技術。
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作者簡介:
黃偉強(1987.11.27—),性別:男;籍貫:廣東東莞;民族:漢;學歷:本科;職稱:助理工程師;研究方向:GIS;單位:東莞供電局。
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