220k V GIS隔離開關(guān)分合閘指示裝置分析與應(yīng)用

楊君超 侯 艷 毛 玲 高 倩 汪 洋

國網(wǎng)鄭州供電公司 河南 鄭州 450000

引言

氣體絕緣開關(guān)設(shè)備(gasinsulatedswitchgear,GIS)以其占地面積小、受環(huán)境因素影響小、檢修維護(hù)量小等優(yōu)點,得到大范圍推廣,但由于GIS(HGIS)隔離開關(guān)無法直觀地進(jìn)行檢查、測溫,目前通過電氣和機(jī)械位置指示、查看觀察窗、回路電阻測試、帶電檢測等測試方法檢查都有一定的局限性,仍然有很多內(nèi)部隱患不能及時發(fā)現(xiàn),因隔離開關(guān)合閘不到位而引發(fā)過熱、燒損等問題頻繁出現(xiàn),且故障范圍較大,嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。斷路器是組合電器中核心的部件,從性能參數(shù)到機(jī)構(gòu)檢測都很完善,但組合電器中的隔離開關(guān),運行中存在問題較多,應(yīng)引起足夠重視。近年來,GIS隔離開關(guān)分合閘指示裝置測試在設(shè)備制造廠出廠試驗中已經(jīng)全面開展,能夠測出分合閘時間、速度、行程、超程等參數(shù),能夠檢測出隔離開關(guān)分合閘是否到位,運行階段對GIS隔離開關(guān)分合閘指示裝置現(xiàn)場測試工作正在逐步開展,并發(fā)現(xiàn)了一些設(shè)備隱患。

1 GIS(HGIS)隔離開關(guān)簡介

GIS(HGIS)隔離開關(guān)主要用在分閘后建立可靠的絕緣間隙,將被檢修線路和設(shè)備與電源隔開,根據(jù)運行方式需要換接線路開斷和關(guān)合一定長度線路的充電電流以及一定容量的空載變壓器的勵磁電流。GIS(HGIS)隔離開關(guān)分類GIS(HGIS)隔離開關(guān)可分為角型和線型隔離開關(guān),分別見圖1、2。

圖1 角型隔離開關(guān)

圖2 線型隔離開關(guān)

1.2 常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 1)DL/T1250—2013,氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備帶電超聲局部放電檢測應(yīng)用導(dǎo)則。2)DL/T618—2011氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備現(xiàn)場交接試驗規(guī)程。3)Q/GDW11059.1—2013,氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備局部放電帶電測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則第1部分：超聲波法。4)Q/GDW11059.2—2013氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備局部放電帶電測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則第2 部分：特高頻法。5)Q/GDW1168—2013輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程實施細(xì)則。6)國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施相關(guān)規(guī)定：“斷路器、隔離開關(guān)和接地開關(guān)出廠試驗時應(yīng)進(jìn)行不少于200次的機(jī)械操作試驗,以保證觸頭充分磨合。200次操作完成后應(yīng)徹底清潔殼體內(nèi)部,再進(jìn)行其他出廠試驗?！?“彈簧機(jī)構(gòu)斷路器應(yīng)定期進(jìn)行機(jī)械特性試驗,測試其行程曲線是否符合廠家標(biāo)準(zhǔn)曲線要求;對運行10年以上的彈簧機(jī)構(gòu)可抽檢其彈簧拉力,防止因彈簧疲勞,造成開關(guān)動作不正常?！?/p>

2 解決辦法

依據(jù)GIS設(shè)備原理,主軸拐臂和分合閘指示是否到位有密切聯(lián)系,以拐臂為突破口,在不改變、不破壞GIS設(shè)備結(jié)構(gòu)因素以及不影響GIS隔離開關(guān)和接地開關(guān)分合閘運動軌跡等條件下,設(shè)計安裝在拐臂處到位指示裝置,指示裝置插入GIS設(shè)備拐臂的方形通孔,采用密封膠固定。依據(jù)拐臂旋轉(zhuǎn)角度,GIS設(shè)備行程劃分分閘位置、合閘位置及異常等3個區(qū)域圖,區(qū)域圖劃分依據(jù)“測量拐臂至止釘距離”,經(jīng)現(xiàn)場測量和廠家技術(shù)員人員確認(rèn),分合閘拐臂至止釘距離23 mm 符合要求,為了提高設(shè)備運行安全,分合閘區(qū)域以拐臂至止釘距離20 mm 為標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)區(qū)域圖設(shè)計分合閘標(biāo)識牌,分閘位置采用綠色標(biāo)識,合閘位置采用紅色標(biāo)識,標(biāo)識牌具有粘貼功能,可靈活布置。再依據(jù)拐臂旋轉(zhuǎn)運動路徑,設(shè)置與拐臂一起運動指示裝置,相當(dāng)于班組日常使用密度繼電器顯示方式,把密度繼電器指示針指向不同顏色來標(biāo)識額定、報警、閉鎖區(qū)域。因此設(shè)置指示針裝置,與分合閘指示牌一起使用。該指示裝置能夠直觀、準(zhǔn)確地反映GIS設(shè)備分合閘到位情況。

2.1 精確指示裝置的結(jié)構(gòu) 針對指示牌無刻度,安裝位置遠(yuǎn)離刀閘的缺點而改進(jìn)的精確指示裝置應(yīng)由兩部分組成——有刻度的讀數(shù)盤和指示拐臂轉(zhuǎn)動角度的指示針。讀數(shù)盤上每條刻度線均指向轉(zhuǎn)軸圓心,刻度線蝕刻而成,避免指示針在其上方轉(zhuǎn)動時受阻,定位刻度指示線可根據(jù)具體刀閘調(diào)整,定位后牢固可靠。讀數(shù)盤、指示計采用的材料均為厚1.5 mm 的304不銹鋼,使其堅固、不變形、不生銹。讀數(shù)盤、指示計的尺寸及著色可根據(jù)現(xiàn)場實際情況定做。

2.2 粘貼功能材料 為了把制作標(biāo)識牌和指示針牢固安裝在拐臂外側(cè)和GIS設(shè)備上,拐臂外側(cè)和GIS設(shè)備應(yīng)是金屬材料,拐臂外側(cè)應(yīng)是方形通孔結(jié)構(gòu)。結(jié)合設(shè)備、安全、質(zhì)量等考量,采用粘貼類緊固措施更符合實際運行需求。同時,粘貼材料應(yīng)當(dāng)經(jīng)受住風(fēng)吹雨打,并應(yīng)具有絕緣、抗腐蝕性、防水及使用壽命長等功能,從502膠水、AB膠及環(huán)氧樹脂膠3種材料進(jìn)行篩選,選出最優(yōu)材料。

結(jié)語

該指示裝置是直接安裝在GIS隔離開關(guān)拐臂上,通過指示裝置上面的指示針指示隔離開關(guān)分、合閘牌到位情況,具有安全性、準(zhǔn)確性、可靠性及直接性等特點,可以準(zhǔn)確指示GIS隔離開關(guān)(地刀)到位。中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司110～500k V 組合電器(GIS和HGIS)技術(shù)規(guī)范中要求,GIS設(shè)備中隔離開關(guān)和接地開關(guān)應(yīng)有可靠的分、合閘位置和便于巡視的指示裝置。班組會繼續(xù)改善到位指示,努力解決隔離開關(guān)到位指示問題,減少電力安全事故,提高設(shè)備供電可靠性。