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變電站GIS設備常見故障原因及處理方法分析

來源:揚州市巨豐電氣有限公司   2021年12月29日 13:29  

 1.1 GIS設備常見故障

        GIS設備整體故障中,GIS設備常見故障發(fā)生大致占總體故障發(fā)生率的20%40%,而且多在GIS設備運行投產(chǎn)第一年內(nèi)發(fā)生。當前GIS設備操作機構主要以斷流器操作機構、電動操作機構及電動彈簧操作機構為主,電動合閘失靈及跳閘后分閘不到位等已成為GIS設備操作機構的常見故障,一旦這類故障發(fā)生,則會導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)大范圍停電事故。

        1.2 GIS設備*故障

        在常溫下,SF6氣體不僅化學性質(zhì)穩(wěn)定,而且具有無色、無味及不燃等特點,當SF6氣體壓力達到0.29MPa時,與空氣相比,SF6氣體的絕緣性和滅弧能力會處于一個非常高的水平。當SF6氣體在運輸碰撞或是內(nèi)部產(chǎn)生粉塵、絕緣件質(zhì)量較低時,都會導致內(nèi)部局部發(fā)生放電故障,從而使內(nèi)部電場發(fā)生改變,引發(fā)絕緣故障。同時在GIS設備運行過程中,內(nèi)部元件盆型絕緣子和隔離開關也易發(fā)生故障,從而影響GIS設備運行的穩(wěn)定性,因此需要通過日常維護和巡查來對內(nèi)部元件進行檢測。

        2 導致GIS設備故障的主要原因

        首先,設計階段。當GIS設備在設計時沒有科學合理對元件的絕緣裕度和設計結構進行選擇,則會導致GIS設備故障發(fā)生。絕緣子故障發(fā)生率較高,當對其使用場強參數(shù)控制不合理時,則會導致GIS設備使用過程中會有閃絡及局部放電現(xiàn)象發(fā)生,而且隨著使用時間的增加,極易發(fā)生絕緣子擊穿故障。

  其次,制造階段。生產(chǎn)制造階段是GIS設備發(fā)生故障的重要階段,因為在此階段是設備成型期,工藝操作和任何一道工序的執(zhí)行都會直接影響到設備的質(zhì)量。在制造過程中,由于操作人員的違規(guī)操作,導致錯裝、漏裝等現(xiàn)象的發(fā)生,會直接影響到設備的生產(chǎn)質(zhì)量。生產(chǎn)車間的清潔工作非常重要,如果因為清潔工作不到位,就會導致金屬顆粒以及粉塵等雜質(zhì)遺留在GIS設備內(nèi)部,留下嚴重的安全隱患。

        最后,運行階段。GIS設備運行時,當出現(xiàn)違規(guī)操作或是雷電過電壓情況時,GIS設備接地開關極易發(fā)生損壞或是外殼出現(xiàn)閃絡,因此需要在日常運行和維護工作中嚴格按照相關的操作規(guī)程進行操作,而且還要做好設備的維修和防護工作。

        3 GIS設備故障常用的處理方法

        3.1 故障的處理和防護

        運行中的GIS設備當SF6氣體發(fā)生泄漏時,則需要做好氣體排泄工作??梢岳檬覂?nèi)底部的通風口來排泄氣體,同時還要將氧氣測量儀和氣體泄漏報警裝置設備在通風口處,一旦故障發(fā)生,則需要采取有效的措施避免泄漏的氣體進入到主控室內(nèi),同時GIS室內(nèi)也嚴禁工作人員隨意或是單獨進入。當工作需要進入GIS室時,需要提前20分鐘進行排風,同時進去時還要穿戴好防護用品。當GIS室內(nèi)含氧量處于18%以下時,嚴禁在設備防爆膜附近進行停留。當SF6氣體含水量大于規(guī)定值要求時,則需要對吸附劑進行更換,同時采用抽真空氮氣置換工藝。另外還需要嚴格對GIS設備制造過程中的使用的原材料質(zhì)量進行控制,同時還要做好零部件的清理和清潔工作。

 利用耐壓試驗能夠?qū)ε栊徒^緣子故障檢測。在長時間的耐壓試驗中,能夠有效的發(fā)現(xiàn)盆型絕緣子存在的缺陷和故障。因此對于盆型絕緣子出廠前需要在額定電壓下進行局部放電試驗,而且試驗時長需要在一萬小時以上??茖W合理對隔離開關的結構進行設計,做好測試檢測和定期檢修工作,對于使用年限較長的GIS設備,需要對其觸頭彈簧夾進行及時更換,動靜觸頭氧化層要進行清除,做好螺栓的堅固工作。

        當電壓互感器的回路發(fā)生斷路故障時,為了防止出現(xiàn)誤動現(xiàn)象,首先應該退出自動裝置或者是繼電保護裝置,防止故障的擴大化。如果發(fā)現(xiàn)熔斷器熔斷,應該及時更換元件,然后進一步查明原因,看回路中是否有其他松動或者接觸不良的現(xiàn)象,一旦發(fā)現(xiàn)問題及時處理。如果CT二次回路發(fā)生故障,做好絕緣保護是首要工作,利用絕緣工具對線路進行檢測,對于可能發(fā)生故障的區(qū)域一定要嚴格檢查,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象及時處理,對于無法處理的故障要及時上報,避免事故擴大化。

        3.2 GIS設備的日常維護、監(jiān)測和檢修

        GIS設備運行過程中,故障多發(fā)生在投入運行的第一年,因此需要在GIS設備投入運行后要做好日常護理、檢測和維修工作。在日常巡視過程中,需要對關鍵元件的位置指示器、閉鎖

裝置及觸頭接觸等處進行嚴格檢測,同時還要檢查各信號燈、指示燈、密度計和壓力表的指標是否保持正常的狀態(tài)。察看GIS設備是否存在漏油、漏氣、發(fā)熱、絕緣老化及金屬件銹蝕等現(xiàn)象。利用在線監(jiān)測裝置來有效的監(jiān)測GIS設備愉部的運行情況,利用局部放電進行早期診斷,及時排除故障。對于運行中的GIS設備,需要在運行三至五年時進行一次小修,主要是對壓力表和溫度計進行檢驗,更換液壓油、不良緊固件、SF6氣體、吸附劑等,測量導電回路接觸電路。而大修周期通常以八至十年為宜,對一些磨損件、導電觸頭、絕緣件及密封環(huán)進行更換,清除氣室內(nèi)SF6分解物及一些粉末及微粒等。


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