劉勁楓,繆薇,申林,陶蓓,張林
(江蘇省江都水利工程管理處,江蘇 江都 225200)
江都二站6kV站用電由專用變電所降壓提供,江都二站6kV系統(tǒng)高壓開(kāi)關(guān)柜包括6kV進(jìn)線高壓開(kāi)關(guān)柜、電壓互感器高壓柜、1~8#主機(jī)高壓開(kāi)關(guān)柜、1~2#站變高壓開(kāi)關(guān)柜,如圖1江都二站6kV一次系統(tǒng)圖。高壓開(kāi)關(guān)柜為組裝式結(jié)果,柜體分為四個(gè)單獨(dú)的隔室:手車室、主母線、電纜室、繼電器儀表室,包含斷路器、操作機(jī)構(gòu)、二次控制回路、電壓互感器、電流互感器、接地裝置。6kV高壓開(kāi)關(guān)柜能夠有效維持電力系統(tǒng)正常運(yùn)行,在系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候第一時(shí)間斷開(kāi),保證電力設(shè)備、操作人員的安全,減少故障損失和影響。
圖1 江都二站6kV一次系統(tǒng)圖
雖然由于運(yùn)行條件、環(huán)境因素、誤操作等各種各樣的原因,不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些故障,使高壓開(kāi)關(guān)柜難以發(fā)揮自身價(jià)值,從而引發(fā)不可預(yù)料的后果。但是通過(guò)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的信息做出判斷,對(duì)每次故障原因進(jìn)行分析,可以有效發(fā)現(xiàn)早起故障,安排必要的檢修與定期維護(hù),則可避免相關(guān)的故障發(fā)生,確保設(shè)備更加穩(wěn)定、安全地運(yùn)行,以下總結(jié)了幾大類維護(hù)項(xiàng)目。
高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部元件,例如接觸器、電流互感器、避雷器、帶電顯示器等都是故障較為集中的元件。如果空氣濕度較高,接觸器長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí),內(nèi)部接觸件會(huì)卡澀,導(dǎo)致接觸不良,降低了絕緣性能,從而增加設(shè)備的安全隱患。由于開(kāi)關(guān)柜制造工藝不良、安裝不符合要求,使得柜體出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,可能引發(fā)包括連接桿斷裂、附件卡澀、軸銷松脫、螺桿松動(dòng)等機(jī)構(gòu)故障,若部件跌落到帶電母線導(dǎo)致短路或者是機(jī)構(gòu)無(wú)法正常傳動(dòng),嚴(yán)重可以導(dǎo)致整個(gè)斷路器柜體損壞,所以對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的可靠性要求較高,這就使得定期維護(hù)更加的重要。需要將斷路器拉至試驗(yàn)位置,用小車移至柜外。一些開(kāi)關(guān)柜母線含有一定量的雜質(zhì),導(dǎo)致電阻率異常偏高,比其他開(kāi)關(guān)柜發(fā)熱量更大,這時(shí)候?qū)﹂_(kāi)關(guān)柜內(nèi)軸銷、柜內(nèi)擋板連桿以及斷路器移動(dòng)軌道的清掃檢查就會(huì)顯得尤為重要。當(dāng)我們?cè)趯?duì)單一開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行檢修工作時(shí),如母線仍然帶電,則禁止打開(kāi)柜內(nèi)上擋板。此外還包括開(kāi)關(guān)位置結(jié)點(diǎn)接觸靈敏度檢查、五防聯(lián)閉鎖機(jī)構(gòu)檢查;柜內(nèi)溫濕度控制器檢查;靜觸頭外觀檢查。
斷路器本體是高壓開(kāi)關(guān)柜的核心部件,分合閘時(shí)間與斷路器自身的速度有直接關(guān)系,若觸頭表面的電磨損大,分閘時(shí)間長(zhǎng),則電弧存在的時(shí)間就長(zhǎng),會(huì)使觸頭熔焊而粘住,降低了斷路器本體的安全穩(wěn)定性。若運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)真空損壞、有異味或異聲、瓷絕緣嚴(yán)重閃絡(luò)放電、瓷絕緣斷裂、連接點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱等情況,應(yīng)當(dāng)立即退出運(yùn)行機(jī)組。定期維護(hù)需將斷路器的面板拆卸下,用無(wú)塵干凈的白布對(duì)斷路器各部位進(jìn)行清潔,在清潔前要保證斷路器已經(jīng)處于分閘狀態(tài),檢查彈簧位置在未儲(chǔ)能;每個(gè)金屬構(gòu)件需要檢查;斷路器內(nèi)部的每個(gè)絕緣擋板需要檢查,在一次隔離觸頭進(jìn)行檢查的同時(shí),可以在觸頭表層涂抹少許油類物質(zhì),動(dòng)觸頭也要進(jìn)行檢查。
當(dāng)運(yùn)行人員工作站出現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜控回?cái)嗑€告警,現(xiàn)場(chǎng)檢查控制回路斷線時(shí),開(kāi)關(guān)的遙控及遠(yuǎn)方跳閘功能處于未使能狀態(tài)的,秉著嚴(yán)禁事故擴(kuò)大的原則,就須對(duì)此開(kāi)關(guān)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)就地分閘操作,此時(shí)開(kāi)關(guān)仍存在負(fù)荷電流,若此開(kāi)關(guān)間隔內(nèi)有接地短路故障,就會(huì)有概率出現(xiàn)斷路器爆裂的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員日常運(yùn)維工作存在一定的隱患。日常維護(hù)需對(duì)各轉(zhuǎn)動(dòng)、傳動(dòng)部件檢查,并加注少量機(jī)油;分、合閘彈簧以及開(kāi)關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的檢查;需要手動(dòng)儲(chǔ)能時(shí),需檢查儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)、儲(chǔ)能顯示器以及儲(chǔ)能終了限位開(kāi)關(guān)的動(dòng)作情況。
高壓開(kāi)關(guān)在二次回路上主要有以下兩個(gè)問(wèn)題:其一高壓開(kāi)關(guān)柜采用質(zhì)量不好的端子,電路中采用這種端子,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,會(huì)使得線路連接不暢,造成供電不暢的質(zhì)量問(wèn)題;其二,廠家人員工藝參差不齊,例如擰端子沒(méi)擰緊,導(dǎo)致端子連接處會(huì)出現(xiàn)連接松動(dòng)的問(wèn)題,從而影響信號(hào)上傳至控制系統(tǒng),影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以我們需要對(duì)端子箱、機(jī)構(gòu)箱內(nèi)的二次接線檢查、清掃工作;輔助接點(diǎn)的檢查;分閘線圈、合閘線圈的檢查和繼電器的清掃工作。
除去本體、斷路器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及二次回路,一些輔助設(shè)備例如PT、CT、接地裝置等也極為重要。PT、CT測(cè)量量的上傳影響保護(hù)系統(tǒng)的判斷,直接影響保護(hù)出口動(dòng)作。在定期維護(hù)需要做到開(kāi)電纜倉(cāng)的檢查清掃工作;電流互感器、電壓互感器的檢查;逐個(gè)對(duì)動(dòng)力型電纜頭進(jìn)行檢查;接地端子、接地排的檢查;母線相關(guān)絕緣子和連接處各護(hù)套及包盒的檢查以及一些連接固件的外觀和緊固強(qiáng)度檢查。
需要開(kāi)關(guān)柜的移動(dòng)軌道良好光滑,擋板正常無(wú)異樣,位置指示標(biāo)準(zhǔn),軸銷準(zhǔn)確可靠,連桿無(wú)變形現(xiàn)象;各電氣設(shè)備連接可靠、無(wú)變形過(guò)熱等現(xiàn)象。各閉鎖裝置外觀及功能正常并可涂抹凡士林;接線緊固,端子編號(hào)準(zhǔn)確,加熱器功能正常;外殼完整,硬接點(diǎn)事件上報(bào)正常。擯除靜觸頭上陳舊油脂,察看觸頭有無(wú)損傷和異常氧化現(xiàn)象。如有以上情況,應(yīng)及時(shí)處理或更換。可以研究使用無(wú)線測(cè)溫檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜故障的方法,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)控制,就能夠達(dá)到“先發(fā)現(xiàn)、先處理”的管理理念,減少開(kāi)關(guān)柜故障帶來(lái)的隱患。
高壓斷路器易出現(xiàn)真空斷路器出現(xiàn)真空損壞、斷路器有異味或異聲、瓷絕緣嚴(yán)重閃絡(luò)放電、瓷絕緣斷裂、連接點(diǎn)嚴(yán)重過(guò)熱等故障。檢修需要做到各部件干凈整潔無(wú)塵;本體完好無(wú)損、動(dòng)靜觸頭無(wú)磨損、部件齊全。各連接吧部分緊固無(wú)松動(dòng),做到焊接完整;絕緣隔板完好、連接無(wú)松動(dòng);觸頭光滑清潔,無(wú)變色變形現(xiàn)象,壓力達(dá)到要求,做到螺絲接緊;擯除動(dòng)觸頭上陳舊油脂,察看觸頭上有無(wú)損傷,彈簧力有無(wú)明顯變形,有無(wú)因溫度過(guò)高引起鍍層異常氧化現(xiàn)象,若有相關(guān)情況,應(yīng)及時(shí)處理或更換。
需達(dá)到操作機(jī)構(gòu)各相關(guān)部件無(wú)斷裂、無(wú)磨損等現(xiàn)象;彈性銷齊全,開(kāi)口銷已打開(kāi),固定好環(huán)形卡簧;彈簧受力均勻,導(dǎo)向桿以及彈簧機(jī)構(gòu)做到無(wú)銹蝕,導(dǎo)向桿端部固定良好;儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)操作平穩(wěn)靈活無(wú)卡澀,彈簧掛鉤可靠。儲(chǔ)能顯示器動(dòng)作靈活無(wú)卡澀,限位開(kāi)關(guān)固定牢固,動(dòng)作可靠;開(kāi)關(guān)分合閘機(jī)構(gòu)靈活,正確可靠。
現(xiàn)場(chǎng)接線應(yīng)準(zhǔn)確無(wú)誤,編號(hào)完整清晰,螺絲齊全,力矩合理;固定點(diǎn)牢固,二次接點(diǎn)完好,做到事件、信號(hào)、命令等動(dòng)作可靠;分閘、合閘線圈完好,絕緣層無(wú)發(fā)脆、開(kāi)裂、變色等現(xiàn)象;線圈內(nèi)鐵芯無(wú)卡澀變形的情況、活動(dòng)自由;繼電器外殼無(wú)裂痕。
電壓互感器、電流互感器、支撐絕緣子及瓷瓶等外表絕緣良好,若有積灰、開(kāi)裂、劣化現(xiàn)象則需要對(duì)其進(jìn)行更換;電纜頭相位標(biāo)記清晰,主絕緣做到完好,相序一致;能做到操作良好,活動(dòng)件的軸銷、卡簧齊全不缺、接地可靠;吸收器安裝牢固并完好;母線與絕緣子完好,無(wú)龜裂、變形的現(xiàn)象,無(wú)放電痕跡,街頭牢固無(wú)過(guò)熱、變色等現(xiàn)象;最后做到緊固件是否有損壞或過(guò)熱退火跡象,導(dǎo)線有無(wú)破損等情況。
目前,高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的檢修方式主要是定期檢修和故障檢修維護(hù)。需要在停電狀態(tài)下進(jìn)行工作,根據(jù)設(shè)備的實(shí)際工作情況,進(jìn)行狀態(tài)檢修,并對(duì)故障的位置、嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì)可以進(jìn)行監(jiān)測(cè),為設(shè)備的全生命周期提供強(qiáng)有力的保證。
本文從運(yùn)行人員的角度出發(fā),對(duì)6kV高壓開(kāi)關(guān)柜的日常維護(hù)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及維護(hù)要點(diǎn)做了分析與總結(jié),提出造成故障的原因,提出針對(duì)性的解決措施,對(duì)降低高壓開(kāi)關(guān)柜的故障率,提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和供電可靠性有不可或缺的作用,提高狀態(tài)維護(hù)的準(zhǔn)確性?,F(xiàn)階段高壓開(kāi)關(guān)柜向著智能化、高可靠性、少維護(hù)方向發(fā)展,也給我們新時(shí)期的運(yùn)行維護(hù)提出了新的可能,智能型控制保護(hù)單元可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)工藝的低差異性。重視線路元件的質(zhì)量,降低線路的故障率,合理的組織檢修,這些都可以有效的提高開(kāi)關(guān)柜的供電可靠性。
電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于江都二站工程運(yùn)行用電安全有一定的保障作用,因此,相關(guān)人員必須要對(duì)6kV高壓開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率進(jìn)行合理的控制,使故障概率得到降低。由于開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜以及元件的遮擋,使得一些開(kāi)關(guān)柜的元器件無(wú)法直接觀察,在出廠安裝完成之后只能通過(guò)定期的檢修才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,相關(guān)人員必須要在購(gòu)買材料設(shè)備時(shí)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控。同時(shí),平時(shí)多開(kāi)展一些規(guī)范化操作工作演習(xí)及反事故演習(xí),及時(shí)糾正一些不規(guī)范的操作行為,在設(shè)備運(yùn)行巡視檢查中發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷或異常運(yùn)行情況,應(yīng)及時(shí)處理并詳細(xì)記錄,提高工作人員的專業(yè)程度和操作能力。