浅议组合电器在变电站中的应用

学术论文 2018-07-12 07:47:05
  目前,国民对电网供电可靠性要求不断提高,同时,对不可再生自然资源的需求、土地资源的需求、对自然环境的保护要求越来越高。而封闭式组合电器恰恰同时满足了这些要求,因为它运行可靠性高、节省占地空间、环境污染少。随着封闭式组合电器技术的不断完善,它必将在大城市和工业密集区的中心变电站、地势险峻和重污染地区、高层或地下建筑室内以及超高压输变电重要场所广泛应用。 
  1 组合电器在变电站的应用 
  1.1 结构和原理。组合电器是由断路器、母线、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管等7种高压电器组合而成的高压配套装置。根据主接线要求将各元件按照积木式组合装配,它的核心元件是断路器,绝缘介质是无色、无味、无臭的SF6气体。它没有暴露在空气中的外绝缘部分,不受气候变化引发的闪络事故。在常温常压下,气体化学性稳定,确绝缘性能及灭弧性能远优于传统的绝缘油。 
  1.2 状态量及扣分。对组合电器类设备进行状态评价前,需直接或间接收集反应设备运行状态的各类信息,如原始资料、运行资料、试验数据、测试电子图像、家族性缺陷、巡检等。再根据国家电网公司发布的SF6高压断路器状态检修导则,将设备状态分为正常状态、注意状态、异常状态及严重状态四种。组合电器状态量扣分标准,是按照该状态量不同劣化程度可能对设备安全运行的影响程度来确定的。不同原因引起的状态量变化决定不同的设备状态及不同的检修策略。需诊断性试验后,对设备的状态做进一步的评价。 
  1.3 状态的评价。由于变电站气候环境、设备状况、设备管理差异较大,考虑到设备实际运行情况,在制定标准时,原则性内容较多,部分依照常规设备制定,实施细则或补充规定。 
  组合电器类涉及的状态评价,应根据组合电器的特点分为部分评价和间隔评价两部分。 
  (1)GIS部件状态评价。组合电器部件分为断路器、隔离刀闸及接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器、套管、气室以及母线状态量作为评价的依据。 
  组合电器部件状态的评价应同时考虑单项状态量的减分和部件合计扣情况。 
  (2)GIS间隔状态评价。GIS类设备的间隔评价应综合其部件的评价结果决定。当所有部件评价为正常状态时,间隔评价为正常状态;当间隔内任一部件状态为注意状态、异常或严重状态时,间隔评价应为其中最严重的状态。 
  1.4状态检修决策。组合电器的状态检修包括预防性试验的制定,也包括缺陷处理、带电测试等。检修决策根据设备状态评估的最终结果动态调整。 
  (1)组合电器检修分类。将组合电器类设备检修工作分为四类:A、B、C、D类检修。其中A、B、C类属于停电检修,D类检修为不停电检修。 
  A类是指组合电器阶梯性检查、维修、更换和试验。B类是指维持组合电器气室密封情况下实施的局部性检修,如机构解体检查、维修、更换和试验。C类是指对组合电器进行常规性检查、维护和试验。D类是指组合电器类设备在带电运行状态下的测试、维修和巡检工作。 
  (2)状态检修策略分类。结合设备缺陷性质,按照缺陷管理相关规定处理。如存在多种缺陷,应在检修决策中集中安排一次进行处理。 
  “正常状态”检修策略为正常状态的组合电器,在出现异常无法确定发展趋势时,执行C类检修。“注意状态”检修策略为注意状态的组合电器,根据实际情况提前安排一次C类检修。”异常状态“检修策略为异常状态的组合电器,在停电检修前应适当增加一次D类检修。”严重状态”检修策略为严重状态组合电器,尽快安排停电检修,并在停电前后加强D类检修。 
  2 组合电器局部放电故障案例 
  某变电站进行局部放电带电测试。测试过程中发现特高频信号副值有明显变化,为进一步验证准确性,更换了传感器并在不同角度测量,最终确定某线开关室内沿组合电器筒管向室内传播。立即告知运行人员,发现该点有气体分解产物成分,并有明显增大的迹象。解体后,发现三相绝缘子表面有不同程度电弧熏黑痕迹,主要是电弧粉尘等杂质引起的放电。试验人员及时发现问题,避免设备带病运行引起的一起事故,确保了变电站安全运行。 
  结语 
  在我国电力系统中,组合电器设备已被广泛应用。组合电器的标准化作业也日益完善,利用现有试验设备和状态检修理论对组合电器的缺陷和常见故障进行研究。针对不同类型的问题总结出解决的策略,从而提高组合电器的使用寿命,保障电网的可靠运行。 

上一篇机械设备的维护与保养技术探讨 下一篇煤矿胶带输送机中的PLC集中控制系..