河南平高集團有限公司 馮滿秋 劉佳春 孔志武
GIS電站電器件的防潮工作研究
河南平高集團有限公司 馮滿秋 劉佳春 孔志武
我國電力工業近年來發展迅猛,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,筆者著重分析了在南方潮濕氣候下運行多年的GIS電站出現的典型問題。
筆者發現,南方電站傳真反饋以及售后服務人員反饋的常見問題中, 運行多年的GIS,因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情況占一定的比重。其中,現場電器件直接燒損的問題最為突出。從表面上看,這是由于電器件本身的質量原因造成的,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,筆者公司所選用的電器件均通過了耐潮型式試驗。但是,南方潮濕的空氣對于匯控柜及機構內電器件的累積影響不可小覷。尤其是入夏之后,高濕熱氣候對匯控柜、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,如,接觸器、輔助開關、萬能轉換開關以及小型斷路器等電器件。接線端子上所接線路較多,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往往會令電器件“罷工”。此外,由于匯控柜、機構箱均有通氣裝置,空氣中的灰塵會順著通氣孔鉆入,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。尤其是有些有害粉塵較多的地區,粉塵會進入匯控柜及機構,造成絕緣表面污穢,影響電器件的絕緣性能,造成端子間短路,引發故障,甚至使電器件燒損乃至報廢。
如何避免匯控柜、機構箱內的電器件受潮?筆者所在公司在結構設計、材料選用、工藝處理等方面進行了改進。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。而工藝處理更為精細,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。在GIS電站現場,為了使GIS產品得到更好地運行,應重點做好以下工作。
1. 改善局部環境,保證設備的正常可靠運行。裝設GIS的房間需要特別注意防潮問題,應適當開關窗戶阻止或散發潮氣。有條件的電站可以購買除濕機處理過濕的空氣,加裝空氣過濾裝置以阻止灰塵進入等。戶外裝設GIS的電站,有條件的最好對GIS產品的匯控柜和各機構定期進行維護。可用風機對準電器件吹,不僅能吹去長年累月堆積的灰塵,還可以吹散潮氣,將濕熱環境對電器件的損害程度降到最低。
2. 對于像接觸器、輔助開關、萬能轉換開關、小型斷路器、電機等電器件的防潮,最有效的辦法就是定期使用,不要長年不用。匯控柜以及各機構運轉時電器件產生的熱量能夠驅散各種電器件內部、表面及柜體內或機構箱內的潮氣。
3. 對于長年不用的匯控柜和機構,可以在匯控柜內或機構箱內合理的位置放置一些干燥劑,以利于空氣中水分的吸收。
4. 對于已經出現電器件接觸不良問題的匯控柜和機構,用戶在等待維修人員到來之前,可以做些積極的工作。例如,及時清除接線端子上的灰塵和潮氣,有時可以直接解決問題,使GIS設備盡快重新投入運行,從而最大限度地減少損失。
5. 匯控柜內準備有加熱驅潮電阻,一般F6為加熱驅潮電阻電源。應定期供電,使匯控柜內部空氣干燥。機構內部也有驅潮加熱線路,應經常開啟電源,使驅潮加熱電阻工作。以斷路器彈簧結構為例,其原理圖見圖1。

我國南方天氣潮濕,空氣濕度較大。尤其是進入夏季后,在高溫的參與下,電器件所受影響尤為突出:空氣濕度大會加速接線端子金屬的腐蝕;絕緣材料受潮會使絕緣電阻的絕緣性能下降;霉菌繁殖旺盛也會加速絕緣下降等。因此,筆者建議電站專業技術人員,因天氣潮濕,機構內的電器件應定期運轉,可用其自身發出的熱量來驅散機構內部的潮氣,實施相關驅潮措施,定期給驅潮電阻回路電源通電,使驅潮電阻投入工作。并且,這些舉措還應形成制度,認真實施,防止匯控柜和機構內部電器元件絕緣、導電體損壞,同時還可防止漏電、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,延長機構內部電器件的使用壽命。