林小棟
摘要:國家對變電設備的維護工作變得越來越重視,近年來事故發生率也因此得以顯著下降。在設備運行過程中,定期檢修維護設備,才能夠確保電力系統的高效正常運作,使電力系統在服務于人民的同時,為電力企業帶 來良好的經濟效益。當前SF6開關被大量運用。主要對日常變電檢修中 SF6常見的問題進行了深入探討,并根據這些問題,提出了與之相對應的解決方案,希望為未來電力行業的變電檢修工作起到借鑒作用。
關鍵詞:變電檢修;SF6開關;氣體泄漏;分合閘故障
SF6 開關在我國的高壓變電站電力系統中應用較多,主要應用于 35kV 和 110kV 輸配電開關設備之中。 SF6 開關在國外的電力設備中也得到了一定程度的應用,其綜合性能較好。 但在我國的變電檢修中,受各種 因素的影響,SF6 開關還存在一些問題。
1 SF6開關結構及原理概述
按結構來分,落地金屬罐式、絕緣支柱式、封閉組合式 是 SF6開關結構的 3 大類,而旋弧式、壓氣式、自能式是按 照滅弧方式不同所分的 3 類。通常,新型滅弧室采用的是混 合式滅弧原理,其能夠解決自能式滅弧室存在的困難,通常指開端小電流時。 SF6開關的自能式滅弧原理即為大電流階段的應用原理, 分閘命令被開關接到后,分閘彈簧作用力會使拉桿、氣缸、 動弧觸頭等組成部件向下運動。靜主觸指在運動過程中首先 與活塞分離,此時電流會向閉合狀態的 2 個觸頭上轉移,而 電弧會在分離之后產生。 短路電流開斷操作時,電弧承載的電能較大,在其區域 內會形成熱氣流,而熱氣流會形成低溫高壓的氣體,在經過 熱膨脹室之后,內部壓力大于壓氣室壓力時,單向導流閥門 自動關閉。電流變為零時,會因高壓氣體作用導致電弧熄滅。 而壓力室的氣體會在分閘過程中受壓縮,此時氣壓將不斷升 高,高到一定程度時,SF6開關釋壓閥將放氣。電弧在小電 流開斷的操作過程中所承載的電量較小,因此壓力也相對較 小,當 SF6開關于壓力室內壓力較大時,單向閥會自動開啟, 壓力會在電流過零時將電弧熄滅。
2 SF6 開關的常見問題及原因
2.1SF6 開關多級壓力失控
進行變電檢修時, 經常會遇到 SF6 開關多級壓力 失控的問題,多發生在檢修人員啟動開關以及停泵的 過程中,并引發開關出現閉鎖的動作,引起報警提示。 更為嚴重的是,在開關多級壓力失控的狀態下,開關 會出現誤動作,而引發其他不良情況。 開關出現多級壓力失控問題的原因: (1)開關的機械傳統裝置不靈活。 在這種情況下, 工作人員雖然對開關執行了規定的操作,但機械傳動 裝置不能將壓力傳導下去。 (2)SF6 開關中的微動開關失去了作用,無法傳遞 壓力。 (3)SF6 開關中的凸輪桿與絲桿未能有效連接,容 易造成開關內部回路接點接觸不良。 (4)開關內部的控制機構出現了壓力接點不平衡 的現象,致使開關內不能進行有效的受力傳遞。
2.2 SF6 開關氣體泄漏
開關內部出現氣體泄露,也是變電檢修人員經常 遇見的問題之一。只要 SF6 開關的報警裝置功能完好, 就能檢測出氣體泄露的情況,從而發出警報提示。 氣 體泄露的原因主要有: (1)開關內密封元件受損,或密封元件未能與其 他其他元件結合牢固。 部分密封元件老化、變質,使用 性能大大降低,致使氣體泄露。 另外,檢修人員在工作 過程中,未能將密封元件與其他元件結合牢固,也會 導致開關氣體泄露。 (2)開關的安裝環節存在問題。 由于天氣因素,或 者工作人員疏忽, 密封元件在與其他元件粘接時,混 入了雜質,導致密封元件性能受損,從而引起氣體泄 露的問題。
2.3 SF6 開關分信號缸和分合閘故障
對 SF6 開關進行檢修時, 檢修人員經常會聽到輕微的漏氣聲, 開關控制內的空壓機在不停啟動和關 閉,經過一段時間后,往往會發生開關跳閘。 分析發 現,漏氣部位主要在分信號缸中的連接處,以及分合 閘電磁閥的安裝面。
3 SF6開關檢修問題的解決方案
SF6開關的電路檢修是確保開關能夠正常運行和工作的前提, 由于開關內部零件存在著老化和其他的可能,因此,定期對開關進 行電路進行檢修是十分必要的,在檢修的過程中,一旦發現問題, 就要及時找到問題發生的原因,并且對其進行整修,以下則是關于 開關故障的相應解決辦法。
3.1 關于氣體泄漏的解決辦法
氣體泄漏可能會導致開關無法正常運行。并且,由于氣體泄漏導致影響開關正常工作的后果是比較嚴重的。因此,一定要在開 關安裝過程中注重對于開關密封材料的選擇,選擇密封較好的材 料,并且要對所選材料的質量進行抽樣調查,看是否符合標注,確 保選擇的材料能夠符合標注在投入到生產使用當中。此外,在對開 關進行變電檢修的過程中,一點發現問題,一定要及時解決,一定 要將開關的密封性放在首位,一般情況下,氣體泄漏的情況是很常 見的,這就要求保證密封元件的質量以及安裝要求,盡量防止氣體 泄漏時間的發生。
3.2壓力失控的解決辦法
在SF6開關變電檢修的過程中,壓力失控一般都是由于開關內部出現一些問題所造成的。在變電檢修的過程中一定要確保開關中 的各個元件保持清潔,徹底清理掉元件周圍的灰塵雜物。同時對于 一些磨損比較大的地方進行適當的潤滑,使其在工作中不至于進一 步磨損。同時,要在檢修的過程中將開關內部的壓力構造適當的進 行微調,改變壓力結構,靜止以后觀察壓力是否在合理的范圍之 內,保證每個元件的位置都正確,從而使開關正常的運行,提高檢 修效果。
3.3SF6開關分和故障的解決辦法
在對SF6開關進行電路檢修的過程中,最為復雜的就是開關分 和的故障,由于信號剛的漏氣同城會發生在其信號桿的連接處,由 于發生時控制箱內的溫度很高,容易導致元件進一步老化,在操作 過程中,應當定期對信號缸進行清理,并且更換密封元件,防止氣 體進一步泄露,同時防止其他故障對開關產生的影響。在檢修過程 中,一旦發現問題就應當及時處理,避免出現進一步的問題。
4結束語
隨著科學的進步和時代的發展,關于開關的發展空間也在進一步加大,同時,對于開關變電檢修的水平也在進一步提高,雖然目 前我國的開關變電檢修領域已將取得一些成績,但在SF6開關變電 檢修過程中任然存在著很多函待解決的問題。通過上文的論述我們 不難發現,不論是開關氣體泄漏故障還是開關壓力失控等故障,只 要不斷鉆研,不斷探索都能夠對其進行控制,這就要求我們不斷在 實踐中總結經驗,不斷在發展中進步,為開關變電檢修的進一步發 展做出貢獻。
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(作者單位:廣西電網有限責任公司崇左供電局)