陸浩鈿 孫哲 舒霖鏗


摘要:介紹了阿海琺SPV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,保障了電力系統的可靠穩定運行。
關鍵詞:電力系統;SPV型隔離開關;缺陷分析;處理方法
0? ? 引言
電力系統正常運行及其常規維護,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定、安全,直接關系到整個電力系統的穩定性。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發熱現象,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型隔離開關發熱現象嚴重,大致可分為以下三種:
(1)合閘單邊接觸。在合閘狀態下,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,由此產生過熱現象。
(3)材質銹蝕是造成隔離開關動觸頭零件出現卡滯的直接原因,并間接導致了隔離開關合閘不到位,從而引發過熱現象。
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%的有關規定,需進行停電處理。
現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,未發現操作和傳動卡阻情況。合上1291刀閘,檢查動、靜觸頭,發現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%的有關規定,需進行停電處理。
現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,未發現操作和傳動卡阻情況。檢查靜觸頭時發現導電環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刀閘時發現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,發現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,確保可靠合閘。
3.2? ? 抱箍螺栓松動原因分析
刀閘靜觸頭導電環口卡箍螺栓松動,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,發現嚴重超標,造成運行過程中該薄弱部位存在發熱、間隙放電現象,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。按照南網技術規范的要求,設備主要部件在檢修周期內不應發生銹蝕,但是對拆解下的隔離開關進行檢查時發現,觸頭裝配軸銷都存在銹蝕現象,說明除了環境因素以外,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
阿海琺SPV型隔離開關是電力系統中常見的一次設備,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,并通過現場案例,對發現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,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。