220kV GIS组合电器常见故障分析

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年8月22期   作者:史蜀军1、卢建忠2、李星3、黄家豪 、包威
[导读] GIS设备在电力系统中的应用日益广泛, GIS设备的安全运行直接关系到电网和企业的安全生产。
        史蜀军1、卢建忠2、李星3、黄家豪 、包威
        中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局  广东广州  510000

【摘要】GIS设备在电力系统中的应用日益广泛, GIS设备的安全运行直接关系到电网和企业的安全生产。文章从 GIS组合电器运行中存在的问题出发,对故障情况进行了分析,分析了 GIS设备应采取的维护措施,并针对 GIS组合电器的特点进行有针对性的维护与测试,使 GIS组合电器更好地发挥其应有的作用,提高 GIS设备的可靠性。
关键词:220kv;GIS组合电器;常见故障分析

0.引言
         GIS的带电部件通常采用SF6气体密封,因为这可以大大降低各种外部因素对 GIS的影响。这种方法同样适用于高海拔、沿海和污染严重地区。电子元件的结构紧凑,因为整个内部空间很小。所以安装是非常严格的,这些过程也是非常复杂的。在安装阶段的质量和控制经验是确保设备正常工作、减少故障发生的基本保证。

1.组合电器 GIS 的特点分析
        组合电器 GIS作为现代技术产品的代表,在工艺应用的诸多领域受到广泛欢迎。这一时期,我国正处于一个特别重要的发展阶段。很多地方的建筑工程都在快速增长。综合条件下,电力工作的需求量有了很大的增长,但并未达到预期效果。综合电气 GIS的有效、客观的分析,将有助于提高本地电源的稳定性,加快电源转换进程。经过对大量案例的归纳和分析,认为组合电子 GIS的特点主要集中在以下几个方面:一是地理信息系统的应用范围较小;通过调查研究发现,相对于传统的变电站,组合电器GIS只是 GIS的一部分;一部分地区。有百分之十。这在最大程度上节约了土地资源,尤其对地方发展有积极影响。另一个原因是组合电器GIS本身在运行时结构非常紧凑,特别容易安装。既能提高工作效率,又不受太多外部因素的影响,保证工作质量。维护好组合后的电子地理信息系统,工作量比较小,不受雨、雾、霾等天气的影响,在电力网的应用范围已开始不断扩大,整体效果也十分显著。

2.GIS组合电器故障分析
2.1组合电器绝缘缺陷
        电绝缘组合故障 GIS分为四种类型:气隙缺陷、金属污染、导电粒子和高压导体。制造过程是产生气隙的主要原因。装配失误会造成导体内气隙或环氧树脂热收缩,从而造成内部间隙。由于气隙而造成的损坏主要是组合电器元件表面放电。GIS组合式电器在安装和生产过程中,存在一定的金属微粒。在电场的作用下,这些金属粒子会移动,从而造成金属污染和损坏设备。传导粒子杂质是 GIS组合电器的金属管内的小粒子所获得的电荷。在电场中,电荷会产生微流,而微流会影响组合电器所产生的电流和电场。如果电流和电场超过一定值,就会产生严重的阴影。在 GIS组合电器生产过程中,高压线凸出是一种现象。如不去除焊痕、毛刺等,就会在气室内形成高压凸起,严重影响组合电器的绝缘性能。
2.2组合电器SF6泄漏故障
        组合电器中SF6气体的泄漏和气室中气体密度的降低,都会使组合电器的内部绝缘性能下降,给与组合电器有关的电气设备和气体设备造成安全隐患。盆形绝缘子和法兰连接不良、连接松动、密封质量差是 GIS组合电器分枝漏风的主要原因。还可能会由于伸缩缝质量差、紧固螺栓扭矩不足、密封不良等原因,造成总线漏气。此外,由于组合电器长时间运行,密封环变松。在 GIS组合电器的操作中,SF6气体泄漏不仅影响设备的安全运行,而且威胁到操作人员的生命安全,是主要的安全隐患。
2.3导体虚接引弧的电流互感器
        组合电器的 GIS故障类型随着人口和供电压力的增加而发生了显著变化。目前,一般情况下,电流互感器通过导线的虚接线产生电弧,这也是日常工作中常见的故障,因此,它的不利影响十分明显。现场进行故障分析时,需要回收气体,然后有效地打开观察孔,并用真空吸尘器清除排放后产生的少量氟。在氟化物彻底清除后,要积极寻找氟线。找出问题根源,避免工作的损失。

通过对故障原因的分析,发现其主要原因是在安装过程中,电流互感器不能有效地工作,导致电流互感器与下面的导电棒向下位移,从而引起电流互感器运动,这也导致了传导棒最终向下移,导致安全性问题。排除故障时,主要是主动联系厂家更换零部件。在此过程中,需要对设备内部各部件进行深入分析和校正,以提高设备间的协同工作,改善动力传动性能。

3.组合电器 GIS 的故障处理技巧分析
3.1加强对电气内部的分析
        综合电器 GIS故障的发生并非偶然,它是由 GIS运行过程中的诸多外部因素造成的。在解决问题的过程中,需要对问题本身进行深入分析,然后采取有效的措施加以解决。通过调查发现,母线隔离开关的气室放电现象较为普遍。在总线隔离开关气室放电后,主保护动作变差会导致跳闸。野外分析过程中,研究的重点是原始效应的相对情况,具体表现为微分断裂效应和比例微分效应。要解决这个问题,你可以采用以下方法与制造商联系:首先,在工作现场有效地回收气体,打开观察孔,并使用吸尘器针有效地排除排放后产生的氟。在工作过程中,要求技术人员积极处理发生泄漏的部件,以避免严重的泄漏。二是技术人员将相关设备带到现场进行故障排除,特别是对绝缘子槽两侧的观察孔进行主动恢复。再次,为了保证类似的故障不再次发生,应及时安排生产厂家代表,进行有效的运输及相关部件的更换,以保证组合式电气GIS的正常运行。还需要对受损部件进行彻底处理;对组合电子 GIS系统进行维修;积极进行试验分析,找出潜在的隐患并进行处理;继续观察一段时间,确认电源已经恢复,确认设备工作正常,才能离开现场,要有效地将设备恢复到它的初始状态。
3.2气体泄漏故障改进
        为了减少 GIS组合电器的故障,提高整个电源中心的安全性,确保人员的安全,可以采取五项预防SF6泄漏的措施。(1)严格控制生产过程,对供应商提出高质量要求,以保证生产过程中电器组合的质量和密封效果。(2)现场作业加强现场检查和监测,在组合电器周围安装SF6气体检测仪,并对SF6气体泄漏、进料、防爆等进行连续监测。(3)定时检查密封状况及功能。密封环,槽口绝缘子及法兰连接处,及时加防水胶,防止因密封不良而漏气。(4)跟踪和监视组合电器母线的伸缩缝。若伸缩缝变化过大,应立即注意母线伸缩缝。(5)不论组合电器是否正在安装或运转中,必须严格按照使用标准操作,以确保组合电器处于最佳状态。
3.3注重安装时的环境
        虽然 GIS设备有很多优点,但是在安装过程中对安装环境的要求也很高。尤其对于安装在室外的 GIS设备,工作区域必须清洁。安装者工作时必须更换干净的工作服和鞋。清理工作区域及 GIS与其它区域之间的孔的工作人员应进行防尘和遮挡。如需装配零件,先清洗设备的外表面,然后打开运输密封盖,再用高功率真空吸尘器清除内部灰尘,如内表面有毛刺和不平,则用砂纸或半圆锉打磨。先用电动吸尘器擦内侧,再用无水乙醇擦水槽绝缘子、接点、导体、法兰等部件,再用大功率吸尘器进行吸尘。暂时用干净的塑胶片密封,待清洁后再接通。

4.结束语
        GIS组合电器是一种高压电器设备,它把各种设备和元件封装在纯金属外壳内,用SF6-CO2气体作基本绝缘介质。在安装过程中,最重要的是确保安全安装质量。安装前,安装人员必须认真学习相关的规范和施工技术标准。其它管理人员应能及时纠正工程施工中的重大失误,避免工期延误,保证工程的整体安装质量。考虑到 GIS组合电器的特点,安装技术要求也比较严格,需要在安装前确认安装环境。在符合 GIS环境下安装 GIS时,应根据实际情况进行。

参考文献
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