武亞軍 郭良浩 呂昊
摘 要:我國的科學技術在不斷的發展,社會在不斷的進步,六氟化硫封閉式組合電器(GIS)以其安裝期短、可靠性高、檢修量少等諸多優點在變電站中應用越來越多。由于GIS設備存在微量泄漏、SF6氣體運行后毒性增強等原因,加強GIS設備壽命期的全程管理,特別是強化日常運行管理,對于避免電氣絕緣降低、防止人身損害尤為重要。針對GIS設備的特點,健全并優化運行維護工作,建立壓力檔案和泄漏預警機制,為GIS設備的安全運行和狀態檢修的實施提供了有力保障。
關鍵詞:六氟化硫;封閉式組合電器;安裝供電系統
當前,隨著工業制造和人們的正常生活對供電系統提出了更高的需求,六氟化硫封閉式組合電器也得到了電力公司足夠的重視,由于六氟化硫有著非常優秀的絕緣性,因此六氟化硫封閉式組合電器在運行的過程中主要是通過六氟化硫化學物質達到絕緣目的的,使用六氟化硫生產的組合配電設備同普通組合配電設備相比,無論是在體積上,還是在占地面積上都更具有優勢,并且其有著非常長的檢測維護周期,即使在沿海地區和具有較多鹽霧地區運行同樣也不會受到較大的影響,正是六氟化硫封閉式組合電器有著這么多的優點,其一經問世就受到了人們的歡迎,當前已經得到了極為廣發的應用。六氟化硫封閉式組合電器的封閉氣室是通過金屬筒狀外殼以及盆狀的絕緣子組成的,在封閉氣室中要充滿六氟化硫氣體,裝備了斷路裝置、接地開關裝置、電壓電流互感裝置等裝置元件,通過一定的安裝規則將這些元件組裝成為配電裝置。
1、六氟化硫封閉式組合電器的特點
上文中已經提到六氟化硫封閉式組合電器是由一系列的電子元件構成的,這些元件被封閉在接地的密封裝置中,并且在封閉裝置中充滿了具有良好絕緣能力和滅弧能力的六氟化硫氣體。六氟化硫封閉式組合電器是密封加組合類型的電器設備,因此其有著占用面積小、空間小的優勢,而且六氟化硫封閉式組合電器在運行的過程中很少受到外界的影響,也不會產生較大的聲音和輻射干擾等,六氟化硫封閉式組合電器具有的主要優點包括如下幾個方面:(1)六氟化硫封閉式組合電器在設計上已經盡最大可能來減少整體的所耗面積和空間,構造極為緊湊,尤其是在人口數量極多的大城市和設備較為密集的電器中心中有著巨大的優勢;(2)六氟化硫封閉式組合電器有著全封閉的構造方式,其在運行的過程中不必考慮雨雪天氣、沙塵天氣以及鹽霧等外界環境的影響,這就大大降低了六氟化硫封閉式組合電器發生事故的幾率,尤其是在海拔較高的城市地區或者污染較為嚴重的地區有著無可比擬的優勢;(3)六氟化硫封閉式組合電器安裝過程極為簡便,六氟化硫封閉式組合電器的主要發展趨勢為三相共同化和智能化的方向,其構成方式通常為間隔整體單元,這樣就能加大降低整體安裝周期;(4)在六氟化硫封閉式組合電器中充滿的六氟化硫氣體具有極為優秀的絕緣性和滅弧性,這就決定了可以將斷口電壓提升到一個較高的水準,使用起來具有較高的穩定性和安全性。而且六氟化硫封閉式組合電器滅弧介質恢復較快,具有極為優秀的冷卻性,使用壽命較長。
2、運行中六氟化硫氣體質量監督與管理
2.1對設備進行周期性試驗及帶電檢測
運行中的GIS設備應嚴格進行氣體監督,并保障設備機械特性和紅外測溫正常。要定期用氣體檢漏儀對設備的結合面進行檢漏試驗,確保無泄漏點,漏氣檢測的周期為:交接時,大修后,必要時(充氣后或壓力降低時)。
2.2按規定對設備進行SF6氣體水份的測定試驗,同時在補氣和更換吸附劑過程中要嚴格采取措施防止氣體水份含量上升微水試驗的周期:新投運測一次,若接近注意值,半年之后應再測一次;新充(補)氣48h之后2周之內應測量一次;氣體壓力明顯下降時,應定期跟蹤測量氣體濕度。
2.3 GIS室必須安裝強力通風裝置,排風口設置在室內底部巡視人員進入GIS室巡視之前,應開啟室內通風設備進行通風20分鐘,并要觀察SF6氣體泄漏報警系統顯示數據,確認含氧量及SF6氣體濃度正常后方可進入;工作人員應定期檢查通風設施,確保通風良好。
2.4對GIS設備進行日常巡視工作時,應對氣體壓力指示進行記錄并分析進行這項工作的目的是以便及時發現問題,考慮對正常運行是否有嚴重影響。為加強對六氟化硫氣體封閉式組合電器氣體壓力的跟蹤檢測,招遠市供電公司自主研發了六氟化硫氣體壓力檢測預警系統。系統分為PDA子系統和PC服務器系統。PDA子系統將利用手持PDA,現場采集SF6氣室壓力值,在數據錄入的同時,進行泄漏率計算和顯示,并提供相關實用的計算工具。同時,通過USB接口讀入PC機;PC服務器系統則在PC機上建立設備識別、文件同步、數據分析與預警等模塊系統。運行巡視人員在對六氟化硫封閉式組合電器進行巡視時,應用現場GIS氣室壓力檢測錄入系統詳細記錄每個六氟化硫封閉式組合電器氣室的壓力值,并建立電子檔案。針對漏氣率相對較高以及接近補氣間隔時間的GIS設備,應加強巡視力度,并縮短檢漏試驗和微水試驗周期,建立有效的泄漏預警機制,以便有針對性及時采取防范措施。必要時應及時退出運行,進行檢修消缺,為設備的安全運行和狀態檢修的實施提供有力保障。
3、安裝六氟化硫封閉式組合電器過程中的質量控制要點
3.1對外界環境中存在的塵埃和雜質的質量控制要點
六氟化硫封閉式組合電器的構成結構為同軸圓柱狀的,具有極為均勻的電場分布。在安裝的過程中,工作人員如果不對其內部進行有效的清潔或者對導體表面造成了一定的損害,存在遺留物件等,這些因素都會對六氟化硫封閉式組合電器的耐壓強度造成非常嚴重的影響,因此,工作人員必須對外界環境中存在的塵埃和雜質給予足夠的重視,加大對這些雜質的處理力度。
3.2六氟化硫封閉式組合電器安裝過程中漏氣控制要點
六氟化硫封閉式組合電器的漏氣控制不僅要在設計和生產的過程中對密封構件的材料、壓縮量以及密封面的光潔程度進行控制,還要對安裝過程進行嚴格監督,只有這樣才能做到對六氟化硫封閉式組合電器的漏氣控制。
3.3六氟化硫封閉式組合電器安裝過程中的水分質量控制要點
如果六氟化硫封閉式組合電器中存在過多的水分,在其運行的過程中電弧會造成水分分解,進而產生具有較大腐蝕性的氫氟酸,這會對六氟化硫封閉式組合電器的構成材料造成腐蝕。除此之外,隨著六氟化硫封閉式組合電器溫度的提升和降低,存在于六氟化硫封閉式組合電器中的水分就會在絕緣表面發生凝結現象,從而降低閃絡電壓。因此,工作人員在安裝六氟化硫封閉式組合電器的過程中必須對水分控制工作給予足夠的重視,加大對水分的控制與監督力度。比如,六氟化硫封閉式組合電器的安裝工作應該在沒有雨雪的天氣下進行,如果檢測到安裝環境濕度較高時應該使用相應的防潮措施;生產廠家已經安裝完成的各種元件工作人員無需進行拆卸,防止在拆卸的過程中有水分進入;六氟化硫氣體在進入封閉式之前,工作人員必須對其進行嚴格的抽真空處理,對其進行檢測合格之后才能繼續進行。
4、結語
對設備進行解體清洗、檢查、更換零售部件工作時,由于電氣設備內部含有有毒的或腐蝕性的粉末,有些固態粉末附著在設備內及元件的表面,要仔細將這些粉末徹底清理干凈,用于清理的物品及清出的污物應經浸泡處理后進行深埋;工作中接觸到設備的所有防護用品和工器具必須清洗干凈,以杜絕二次污染的發生。
參考文獻
[1]張全元.變電運行現場技術問答[J]中國電力出版社,2019.
[2]李建基.高壓開關設備實用技術[L]中國電力出版社,2015
[3]陳家斌.供用電設備常見故障排除實例[J]中國電力出版社,2018.