平高集團有限公司 馮滿秋 劉佳春 孔志武
我國電力工業近年來發展十分迅速,所需GIS數量逐年遞增。GIS設備具有占地省、安裝維護工作量少、檢修周期長等諸多優點,因此GIS變電站在土地資源稀缺的城市中心區得到越來越廣泛的應用。所謂GIS,即氣體絕緣金屬封閉開關設備,它將斷路器、隔離開關、接地開關、快速接地開關、電流互感器、電壓互感器和母線等元件組合并封閉于金屬殼體內,充SF6氣體絕緣組成一種組合式高壓電器。本文著重分析的是在南方潮濕氣候下的運行多年的GIS電站所出現的典型問題并對電力用戶專業人員的電器件進行防潮知識普及。
我公司所接南方電站傳真反饋以及售后服務人員所反饋的常見問題中, 運行多年的GIS,其匯控柜及機構箱內部的電器件出現燒損、拒動、接觸不良導致匯控柜和機構非正常工作的問題占有一定的比重.其中,在現場以電器件直接燒損問題最為突出。從表面上看,是損壞電器件本身的質量原因,例如接線處金屬表面腐蝕,絕緣材料絕緣等級不夠,電器件材料環境性能的穩定性和相容性不夠等.但不可忽視的是,我公司所選用電器件均通過耐潮型式試驗,即在規定的溫度濕度條件下進行,考核在濕熱條件下電器件的絕緣性能。運行多年的GIS,南方潮濕的空氣對匯控柜及機構內電器件的累積影響不可小覷。尤其入夏之后,高濕熱氣候仍對匯控柜、機構內部電器件形成了強大考驗。潮濕不但會造成各種故障,還會大大縮短匯控柜以及機構內部電器件的使用壽命。像接觸器、輔助開關、萬能轉換開關、小型斷路器等電器件,其接線端子上的所接線路較多。在潮濕的空氣里,這些接線端子上容易附著一些極為細小的水珠,而這些肉眼幾乎看不到的小水珠,卻往往讓這些電器件“罷工”。此外,由于匯控柜、機構箱都有通氣裝置,空氣中的灰塵會順著通氣裝置氣孔鉆入,吸附在接線端子上,當達到一定程度,并且在潮氣的參與下,就會有較大的導電性,尤其某些地區,有害粉塵較多,進入匯控柜及機構,造成絕緣表面污穢,影響電器件絕緣性能,從而造成端子間短路,引發故障,甚至使電器件燒損乃至報廢。
該如何避免匯控柜、機構箱內電器件受潮?我公司在結構設計、材料選用、工藝處理上已經對防潮方面做了很大改進。例如在選用金屬材料時,依據不同的使用環境,進行相應的選擇和設計。在選用絕緣材料時,按照其在產品中所擔負的功能以及產品要求的環境保護能力確定性能參數。工藝處理尤為精細,例如對絕緣材料的耐潮、耐霉、防靜電和污穢的處理,采用增加表面光潔度、表面涂覆環氧氣干漆等。但在GIS電站現場,為了使GIS產品得到更好的運行,電站人員仍需對防潮做下列工作。
(1)將局部環境進行改善,使其改善到適宜產品能正常可靠運行的程度。戶內裝設GIS的房間,需要注意一下防潮,應適當開關窗戶阻止或散發潮氣,這對電器件的防潮有幫助。有條件的電站可以購買除濕機來處理過濕的空氣,加裝空氣過濾裝置以組織灰塵進入等。戶外裝設GIS的電站,有條件的最好對GIS產品的匯控柜、機構進行定期周期維護。可用風機對準電器件吹,不但能吹去常年累月堆積的灰塵,還可以吹散潮氣,使不利的濕熱環境對電器件的影響減到最小。
(2)像接觸器、輔助開關、萬能轉換開關、小型斷路器、電機等電器件的防潮,最有效的辦法就是隔一段時間定期使用機構,不要長年停滯不用。匯控柜、機構工作運轉時電器件所產生的熱量就能很好地驅散各種電器件內部、表面及柜體內或機構箱內的潮氣。
(3)對長年不用的的匯控柜和機構,可以在匯控柜內或機構箱內合理的位置固定放置一些干燥劑,以利空氣中的水分被良好的吸收,使用人工方法將局部濕度降低。
(4)對于已出現電器件接觸不良問題的匯控柜、機構,用戶在等待我公司人員服務之前,可以做些積極的工作,例如對接線端子上的灰塵和潮氣用風機進行及時清除,有很大可能直接解決問題,使GIS設備盡快排除故障,投入運行,最大限度的減少損失。
(5)最重要的一點,是筆者去過電站發現電站人員未做到的是:匯控柜內準備有加熱趨潮電阻,一般的,F6為加熱趨潮電阻電源。應定期給電,使匯控柜內部空氣干燥。
機構內部也具有趨潮加熱線路.也要經常開啟電源,使趨潮加熱電阻投入工作.內部原理圖給各個電站都準備齊全,可以很方便的觀看查閱。以斷路器彈簧機構為例,原理圖如下所示

南方天氣潮濕,空氣濕度很大。尤其進入夏季,在高溫的參與下,電器件所受影響尤為巨大.空氣濕度大會加速接線端子金屬的腐蝕;絕緣材料受潮會引起絕緣電阻下降;霉菌繁殖旺盛也會加速絕緣下降等。因此提醒電站專業技術人員,因天氣潮濕,機構內電器件應定期運轉,用其自身發出的熱量來驅散機構內部的潮氣;實施相關趨潮措施;定期給上趨潮電阻回路電源,使趨潮電阻投入工作。這些舉措要形成制度,在產品的全壽命周期內各項可靠性技術活動要認真實施,可以防止匯控柜和機構內部電器元件絕緣、導電體損壞,同時可防止漏電、電線短路等事故的發生;總之,用戶可以多掌握一些電器件使用常識,這些常識能夠幫助電站減少相關問題的發生,也能延長機構內部電器件使用壽命。