陸浩鈿 孫哲 舒霖鏗


摘要:介紹了阿?,mSPV型隔離開關在運行過程中存在的缺陷問題,對其中的主要缺陷進行了詳細分析說明,并提出了有效的處理方法,提高了設備運行質量,保障了電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。
關鍵詞:電力系統(tǒng);SPV型隔離開關;缺陷分析;處理方法
0? ? 引言
電力系統(tǒng)正常運行及其常規(guī)維護,均離不開高壓隔離開關的支持,高壓隔離開關本身運行是否穩(wěn)定、安全,直接關系到整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而阿?,mSPV型隔離開關作為一種具有代表性的隔離開關,廣泛應用于各大變電站,由于運行時間長、負荷過高,導致該類型隔離開關頻繁出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,針對該項缺陷,筆者對其存在的問題進行分析,并提出了相應的處理方法。
1? ? 存在問題
阿?,mSPV型隔離開關為半弓架式垂直動作型。靜觸頭(懸掛觸頭)是懸吊著的,通過鋼筋鋁絞線與剛性導體連接。動臂由兩個鉸接臂組成,二者均為高強度、高導電性能鋁管制成。下臂內設置有一平衡裝置。動臂的關節(jié)由軸承內轉動的樞軸制成。支承底座用熱鍍鋅鋼板制造,能承受極高的應力。
在長時間的運行過程中,阿?,mSPV型隔離開關發(fā)熱現(xiàn)象嚴重,大致可分為以下三種:
(1)合閘單邊接觸。在合閘狀態(tài)下,其動靜觸指僅有一側動觸指與靜觸頭導電銅管相接觸,另一側動觸指與靜觸頭的導電銅管不接觸,導致合閘不到位,接觸面無法滿足要求,由此產生過熱現(xiàn)象。
(2)抱箍螺栓松動。靜觸頭由于固定鋼筋鋁絞線抱箍螺栓松動,對鋼筋鋁絞線的夾緊力不足,無法滿足過流要求,由此產生過熱現(xiàn)象。
(3)材質銹蝕是造成隔離開關動觸頭零件出現(xiàn)卡滯的直接原因,并間接導致了隔離開關合閘不到位,從而引發(fā)過熱現(xiàn)象。
2? ? 案例解析
(1)2014年5月30日,運行人員對220 kV XX站110 kV萬閣甲線1M母線側1291刀閘進行紅外測溫,測得1291刀閘三相的觸頭最高溫度分別為:A相100 ℃,B相55.7 ℃,C相50.4 ℃,實時負荷電流580 A,根據《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》(DL/T 664—2008)中“金屬部件與金屬部件的連接”熱點溫度>80 ℃或δ≥80%的有關規(guī)定,需進行停電處理。
現(xiàn)場檢修人員對刀閘主回路進行接觸電阻測試,C三相回路電阻796 μΩ,遠大于標準的160 μΩ。
檢修人員對1291刀閘進行手動分合閘操作,未發(fā)現(xiàn)操作和傳動卡阻情況。合上1291刀閘,檢查動、靜觸頭,發(fā)現(xiàn)1291刀閘A相動、靜觸頭有明顯壓單邊情況,如圖1所示,其動觸頭觸指僅有一邊與靜觸頭導電銅管相接觸,另一側動觸指與靜觸頭的導電銅管存在約3 mm間隙。
(2)2016年4月21日,運行人員對220 kV XX站#1主變110 kV側11011刀閘進行紅外測溫,測得11011刀閘B相的靜觸頭最高溫度為103.5 ℃,實時負荷電流390 A,根據《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》(DL/T 664—2008)中“金屬部件與金屬部件的連接”熱點溫度>80 ℃或δ≥80%的有關規(guī)定,需進行停電處理。
現(xiàn)場檢修人員對刀閘主回路進行接觸電阻測試,B三相回路電阻1 430 μΩ,遠大于標準的160 μΩ。
檢修人員對11011刀閘進行手動分合閘操作,未發(fā)現(xiàn)操作和傳動卡阻情況。檢查靜觸頭時發(fā)現(xiàn)導電環(huán)口卡箍螺栓有明顯受熱燒傷痕跡,且螺栓螺母松動,如圖2所示,初步判斷此為發(fā)熱的主要原因。
(3)2014年12月16日—18日,500 kV XX站220 kVⅡ段母線停電,17日在檢修220 kV臚潮乙線46832刀閘時發(fā)現(xiàn)B相動觸頭燒壞,靜觸頭也相繼損傷,致使220 kV臚潮乙線46832刀閘B相無法合閘。2015年1月10日,500 kV XX站220 kV臚潮甲線46822刀閘再次發(fā)生動觸頭刀閘口卡死,合閘位置無法到位,嚴重影響電網安全穩(wěn)定運行。
3? ? 原因分析
3.1? ? 合閘單邊接觸原因分析
檢查調試過程中,發(fā)現(xiàn)隔離開關動觸頭的觸指僅有一邊與刀閘靜觸頭相接觸,壓緊彈簧未能發(fā)揮其作用,動、靜觸頭間的接觸壓力不夠是導致該類型隔離開關觸頭發(fā)熱的一個主要原因。應在變電站建設階段一次設備安裝過程中,重點關注隔離開關合閘是否存在間隙,確??煽亢祥l。
3.2? ? 抱箍螺栓松動原因分析
刀閘靜觸頭導電環(huán)口卡箍螺栓松動,使接觸面壓力不足,存在間隙,接觸面積不能滿足導電要求,利用回路電阻測試儀測試該部位接觸電阻,發(fā)現(xiàn)嚴重超標,造成運行過程中該薄弱部位存在發(fā)熱、間隙放電現(xiàn)象,燒損接觸面,影響設備導電性能。應在變電站建設階段一次設備安裝過程中,重點關注隔離開關是否有螺絲松動現(xiàn)象,確保每個螺絲都按要求緊固。
3.3? ? 材質銹蝕原因分析
廣東沿海地區(qū)靠近南海,屬于亞熱帶季風性氣候,潮濕、悶熱,空氣中的鹽霧含量較多,這些因素易造成設備銹蝕。按照南網技術規(guī)范的要求,設備主要部件在檢修周期內不應發(fā)生銹蝕,但是對拆解下的隔離開關進行檢查時發(fā)現(xiàn),觸頭裝配軸銷都存在銹蝕現(xiàn)象,說明除了環(huán)境因素以外,設備材質也是影響設備銹蝕的一大重要原因。
4? ? 處理方法
4.1? ? 合閘單邊接觸處理方法
利用阿海琺刀閘觸頭專用壓縮工具,松開靜觸頭均壓環(huán)處的牽引鋼絲的緊固螺絲,適當伸長牽引鋼絲的長度,可使靜觸頭導電銅管的位置降低。結合手動緩慢分合刀閘,調整靜觸頭的高度和水平位置,直至在合閘狀態(tài)下,動觸頭觸指的每個面均能與靜觸頭的導電銅管可靠接觸,且觸指能可靠夾緊靜觸頭,最后重新上緊牽引鋼絲的緊固螺絲。
4.2? ? 抱箍螺栓松動處理方法
對隔離開關靜觸頭進行解體,噴以適量除銹劑,用百潔布清理各個導電部位,再用酒精擦拭一遍,等表面干燥后涂上一層薄薄的接點脂,更換新的抱箍螺栓,按照安裝要求復裝靜觸頭,并按力矩要求緊固所有螺栓。
4.3? ? 材質銹蝕處理方法
傳動部位金屬銹蝕是造成設備運轉卡滯的根本原因,排查現(xiàn)場故障設備各個傳動部位,找出造成運轉卡滯的零配件,及時更換。對于其他未造成卡滯的銹蝕部位,應及時進行除銹處理,而對于導電部位銹蝕,應打磨平整接觸面,并涂以適量接點脂。
5? ? 結語
阿?,mSPV型隔離開關是電力系統(tǒng)中常見的一次設備,在運行過程中,其受到不同因素的影響,會出現(xiàn)多方面的問題。本文列舉了該類型隔離開關在運行過程中存在的三大缺陷,并通過現(xiàn)場案例,對發(fā)現(xiàn)的缺陷問題進行了集中分析,提出了有效的處理措施,提高了設備運行的可靠性,可為電網的安全穩(wěn)定運行保駕護航。
[參考文獻]
[1] 舒霖鏗.變電站GW16/17型隔離開關存在問題及改進方法探討[J].中國高新技術企業(yè),2016(35):34-35.
收稿日期:2019-11-06
作者簡介:陸浩鈿(1995—),男,廣東潮州人,變電檢修中級工,主要從事110 kV及以上變電站一次電氣設備的檢修、維護工作。