高压断路器较为隐蔽缺陷的消除

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

李庆华

国网宁夏电力公司银川供电公司 宁夏回族自治区银川市 750200

摘要

高压断路器设备是城市高压电网系统运行中的重要结构部件和设备组成部分。它是所有变电站不可缺少的设备。其他主要功能是对城市电网设备线路进行实时自动监控和线路故障远程诊断。可以说,高压断路器能否投入正常维护,直接关系到变电站线路的正常有效运行。在此基础上,加强变电站高压断路器的安全运行和状态在线监测,进行自动故障排除也十分重要。


关键词

高压断路器;状态检修;研究

正文

在一般的实际使用条件下,大多数高压断路器仍坚持定期检修的检修方法,对高压断路器定期检修一次。毫无疑问,这种维修方式无疑对解决或预防各种传统高压断路器故障起到了不可磨灭的积极作用,随着人们现代化、城市化和生活发展步伐的逐步加快,建筑数量也在不断增加。

1状态检修的概念

如果要进一步系统地研究深高压断路器条件下的故障排除,首先要进一步系统地了解什么是高压条件下的维护。所谓系统智能状态模式下的系统维护,主要是指在智能传感器等现有智能检测分析技术的基础上,通过计算机集成,应用智能系统,使用各种先进的智能高新技术,计算机信息处理软件和电路模拟计算机和其他重要电子信息设备的智能处理。

2高压断路器的几种分类和故障

高压断路器主要是指各种电源的控制和保护系统及设备,是实现正常可靠工作条件,保证各类电力系统连续稳定运行所必不可少的。在当前系统正常工作条件下,当电流不能正常连接并恢复到系统正常工作状态时,或当突然遇到系统故障电流时,可以认为,通过断路器的快速接地和降压,可以快速有效地将可能遇到系统事故的突发故障电流接地并从该类电力系统的负荷回路中切除。
2.1断路器出现无法闭合和分断的故障
  断路器出现无法闭合分断的故障的原因有很多,首先可能是因为储能弹簧的原因,如果储能弹簧出现了变形变小或者断裂的故障,那么空气断路器可能就会出现无法闭合的故障。其次断路器出现无法闭合的故障也可能是因为断路器内部机构有出现卡死的现象,这样即使手动闭合也会实现无法闭合的故障。其次还应该检查一下线路中还有没有漏电或者接地的现象,这也是断路器会出现无法闭合故障的一个常见原因。
2.2断路器出现闭合后一段时间自动分断的故障
  断路器在闭合后工作一段时间出现自动分断的故障的时候,我们一般首先要检查一下线路中是否还有没有发现的短路和低压故障。这是导致路由器发生经常性的自动分断的常见原因。还有就是要排查一下过电流脱扣器长延时整定值是否设置正确,如果过电流脱扣器长延时整定值不对的话,断路器是会出现工作一段时间后自动断开的故障的。还有就是要检查一下热元件和半导体延时电路元件是否已经出现了变质的现象。如果出现了要及时更换,否则就会经常出现断路器自动断开的故障。

3从事技术工作中发现的技术难题及处理情况

3.1 LW6型断路器绝缘拉杆脱落重大缺陷隐患的发现及处理

案例叙述:

X年X月X日工作人员在春检xxx变电站母联间隔10200平高电气产LW6-220型断路器检查工作中,进行断路器机械特性试验中发现B相分合闸时间、同期数据不合格。

检修结果及处理

由于现场环境,不具备断路器解体处理条件,及断路器停电检修时间紧,在与厂家技术人员联系后,厂家发出新本体,在断路器本体运抵后,连夜对10200断路器三相本体同时进行了更换。故障本体运回厂家解体检修时发现B相绝缘拉杆确实存在松动情况,故障分析正确。此断路器属平开产品此型号断路器拉杆是分为两段的,它在连接部位是用螺纹涂胶来固定的,在断路器经过十几年的运行,此间不断的分合过程中导致螺纹中的胶失效螺纹松动以致脱落)。

3.xx变电站110千伏xxx线路出线套管气室漏气缺陷处理:

案例叙述:

X年X月X日在对某变电站进行“冬季特巡”的过程中,工作人员发现出线套管气室密度继电器压力值已接近报警值(实际表压0.36MPa,额定压力0.40MPa,报警值0.35MPa),核查设备补气记录发现,X年X月X日因该气室报“低气压报警”信号已对其进行过一次补气,工作人员随即对该气室进行补气至额定压力,然后对该气室开展六氟化硫气体红外成像检漏仪检测、便携式气体检漏仪检测、肥皂泡法检测等综合气体检漏工作,但未发现泄漏点。

查阅气象资料显示,近期每日最低气温均出现在凌晨3时至4时之间。因此X月X日凌晨3时许,工作人员再次对xx线路出线套管气室开展气体检漏工作,在采用六氟化硫气体红外成像检漏仪进行带电检测过程中,通过红外图像发现分支母线上方相间连管附近存在烟雾状扩散的现象。

X月X日上午11时,工作人员打开C相相间连通用三通阀与连接铜管的连接部位,发现连接处的密封硬塑垫片老化开裂,对垫片进行更换,对连接处进行擦拭清理后恢复安装并紧固,最后进行六氟化硫气体检漏,检测结果合格,无气体泄漏现象。

图片1.png 

1  110千伏xxx线路

4设备信息

4.1异常设备信息

110千伏xxx线路组合电器设备厂家为北京北开电气股份有限公司,型号为ZF4A-126型,出厂日期2013年6月。

4.2检测设备信息

使用如下检测设备:

1、FLIR GF306型红外成像检漏仪

2、XP-1A型便携式气体检漏仪

4.3检测分析方法

核查设备补气记录发现,X年X月X日因该气室报“低气压报警”信号已对其进行过一次补气。X月X日下午检漏未发现泄漏点,工作人员判断应为日间气温明显回升、泄漏部位密封性能基本恢复、气体泄漏量显著降低所致。为尽快确定泄漏点并及时处理漏气缺陷,避免气室气压降低形成的短路放电风险,工作人员决定在夜间气温低点时段,再次开展综合检漏工作。

查阅气象资料显示,近期每日最低气温均出现在凌晨3时至4时之间。因此工作人员决定在X月X日凌晨3时气温最低时段,再次开展综合检漏工作。

使用FLIR六氟化硫气体红外成像检漏仪,在巡视通道内对110千伏xxx线路出线套管气室法兰密封面、密度继电器、三通阀、连接铜管等部位进行检漏,发现分支母线上方相间连管附近存在泄漏现象,但无法判断具体位置。


图片2.png2 110千伏xxx线路出线套管气室漏气位置

使用XP-1A型便携式气体检漏仪,对110千伏xxx线路出线套管气室分支母线上方的相间连管、三通阀等部位进行检漏,检测至C相分支母线上方相间连通用三通阀与连接铜管连接处发出蜂鸣声及泄漏报警灯光信号,因此判断该三通阀与连接铜管连接处存在泄漏现象。

根据该气室泄漏点位置(如图3所示)进行初步判断,怀疑漏气原因为C相气室相间连通用三通阀与连接铜管连接处密封硬塑垫片破损,无法有效密封造成漏气。

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3 110千伏xxx线路出线套管气室泄漏点位置

4.4处理及分析

X月X日上午,工作人员找到相同规格尺寸的橡胶密封垫片备件,关闭三相气室的相间连通用三通阀,使气室与连接铜管隔离,打开C相分支母线三通阀与连接铜管连接处,发现密封硬塑垫片老化开裂,取下后更换为新式橡胶密封圈,对连接处进行擦拭清理后恢复安装并紧固,最后进行六氟化硫气体红外成像检漏仪检测、便携式气体检漏仪检测、肥皂泡法检测等综合气体检漏工作,检测结果合格,无气体泄漏现象。

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4  老化破损的硬塑垫片与新橡胶垫片

由于xx变电站110kV GIS设备已运行8年,期间未进行过大修等全面维护,其密封面间的老式塑料密封圈已老化变脆,完全失去弹性,部分垫片在夏季炎热时在阳光暴晒下与铜制连管、三通阀发生粘连。1月初银川地区遭遇寒潮,夜间最低气温达零下二十五度左右,气温的骤然降低,使得相间铜制连管与三通阀冷缩,连管与阀体之间的缝隙变大,但密封圈由于失去弹性,致使连通用三通阀与连接铜管连接处密封失效,发生漏气,由于密封圈变脆,拆下时密封圈有豁口,豁口缺失部位已经粘连在铜管一侧。

4.5经验及建议

(1)该缺陷暴露出使用硬塑垫片的GIS设备存在老化后极端天气下连接处密封不严的安全隐患。硬塑材料弹性系数低,特别是低温下几乎失去弹性,致使连接处密封不严。连接管处气体泄漏现象在非低温条件下较难发现。

(2)在寒潮天气前,对GIS设备展开特巡,重点关注气室压力,对压力值明显降低的,做好带电检测工作,检查设备是否存在泄漏点。对发现的泄漏部位及时进行处理,防止气体泄漏产生进一步的风险。

(3)在计划停电检修时,对所有户外GIS设备的连通用三通阀及连接铜管进行全面检查,将采用老式硬塑垫片密封气室的密封圈全部更换为橡胶密封圈。

5结束语

综上所述,定期维护的高压断路器的高压技术状态和安全定期维护体系,无疑对推动我国低压电力系统早日实现持续安全维护和安全、稳定、高效、可靠、高效运行起着不可估量的极其重要的作用。通过对系统高压断路器状态和安全状态的维护,为推动我国社会经济事业持续、健康、快速、有效地发展和进步提供了强有力的科技保障。

参考文献:

1]李永红.110kV以上高压断路器典型操动机构原理简介及运维技术难点解析[J].黑龙江科技信息,2014(18):52.

2]周文,刘冬初,胡标,杨和,赵斐.基于等效质量计算方法的高压断路器传动系统理论研究[J].电气开关,2017,55(05):50-52.

3]黄凌洁,王玮,吴振升.基于高压断路器的状态检修实施技术的研究[J].水电能源科学,2007(06):136-139.

 


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