500k V變電站GIS設備運行維護技術

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1 引言

較之于傳統敞開式的設施,其GIS設備具備很多優勢,比如安全性高、占地面積小、裝配便捷,抗噪聲以及抗電磁輻射的能力極強,而且設施內部充斥著的SF6氣體具備極佳的絕緣屬性以及滅弧屬性,全封閉型的設施元件能夠有效地防止受到煙霧、潮濕等不良因素的干擾,確保其整個設施運作的穩定性。不過GIS設施也存在諸多的局限性,比如GIS設施的造價成本較高,在出現故障的時候會導致大范圍地停電,使得設施修復的周期增長等等[1]。所以,完成好500k V變電站GIS設備的運行維護工作,對于確保變電站乃至于電網安全性來說都具有很強的現實價值。

2 簡述500k V變電站GIS設備

GIS設備的主要元件就涵括開斷設備、導電回路、絕緣結構等等斷路器,斷路器在開斷期間,常常會產生電弧,不過因為GIS設施包含了許多的SF6氣體,所以電弧會在短時間內立馬消滅,同時會生成對人體有害的氣體。在GIS設備中,還包括傳動機構、接地以及隔離閉合、避雷針、出線套管以及電流互感器等等設施,斷路器的功能在于當GIS設備出現不良狀況時,能夠快速地阻隔主電路,避免電流短路引發GIS設施外殼爆炸,電流互感器的關鍵作用在于合理的評測主回路中的電流。

3 GIS設備運行維護策略及其技術分析

3.1 GIS設備巡視管理 相關的工作人員在巡視GIS設備的過程中,務必要依據設施的結構特征、運行原理以及運作要求,仔細地查看設施有無產生異常狀況,同時還要檢查設備的密封程度,核查指示表針、運行環境有無出現異樣。具體來說,首先,在GIS設備外觀巡視方面,相關的工作人員主要查看GIS設備有沒有產生漏氣的問題,檢查設施外殼的溫度有無達到既定標準,接地設施是否正常,設施防護門有無封閉,設施的閥門的開、關方位是否精準,有無出現銹蝕及損傷,同時還要留意設施的保護外罩以及金屬支架有無出現油漆剝落以及其他老化的問題,接地端有無產生發熱問題,瓷套有無出現裂紋,針對SF6氣體壓力偏小的氣室,相關的工作人員需要提供長時期地觀察,每次抄錄壓力值三次,同時利用專門的檢漏儀予以檢漏。其次,在GIS設備表針巡視方面,相關的工作人員主要核查接地開關、隔離開關以及斷路器的方位是否精準,有無和現實運作方位相吻合,有無根據規定對加熱器予以投入及移除,控制盤中的信號燈以及指示燈、壓力表和密度計有無順利運作,查看斷路器的指示動作頻次有無出現異常。第三,在GIS設備環境巡視方面,相關的工作人員需要仔細地核查GIS室內SF6氣體含量有無超標,室內報警儀的語音有無異常,同時還要仔細地核查通風設施、照明設備以及防火墻是否完備,其設施周邊有沒有出現不良異味。第四,在GIS設備巡視記錄工作方面,相關的工作人員在巡查GIS設備完畢后,需要認真地登記設施巡視結果以及GIS設施室內壓力,在記錄的過程中,要仔細地比較記錄值以及氣體壓力參考取值,倘若在環境溫度統一的條件下,該記錄取值較之于過往的小,那就代表設施產生了漏氣問題。在該狀況下,運行工作者還應該著重核查壓力指示表內指針有無在安全的范疇內,依據現場運作規程以及GIS設備銘牌標識的氣室壓力值評判漏氣問題的嚴重程度,同時再予以進一步的處置[2]。

3.2 GIS設備資料管理工作 通常來說,GIS設備的資料管理以及相關的工作人員需要對廠家、設計方、施工方以及試驗單位提供的設施出廠文件、電氣設計圖紙、土建等材料予以管控,實操人員需要對GIS設施的銘牌、廠家證書、運作期間注意事項、保護配置、設施異常運作和故障處置、電器閉鎖配置原則等等進行詳細登記。運行人員還要求編制變電站的現場運作規程,同時定期予以優化。定期查看GIS設備的試驗記錄以及檢修記錄,根據實際情況更新設備運作信息,由此全面地了解設施的運作情況。

3.3 GIS設備氣體壓力管控 通常來說,GIS設備的氣體壓力取值的高低在很大程度上影響著設備內部SF6氣體的含量是否出現異常,一旦SF6氣體出現泄漏事故,那不可避免地會威脅到電網設施以及人體健康。因此,相關的工作人員要留意變電站中GIS設備的氣體壓力值,將之當作日常巡視以及故障處置的參照值。

3.4 GIS設備故障處理分析 較之于傳統設備,其GIS設備出現故障的可能性很小,運行可靠度相對較高,不過其也存在一定的局限性,絕緣子老化、水分潮濕、SF6氣體漏出、導電雜質等各方面的因素都不利于設備地順利運作。不僅如此,密封式的結構會增加GIS設備的故障維修的難度系數,其養護周期長。所以,需要及時安排專門的維修技術人員處理GIS設備的異常狀況。具體來說,包括如下幾種情況：其一,在處理GIS設備漏氣問題時,針對疑似漏氣的氣室,相關的工作人員要采取專業檢測儀予以查看,倘若使用檢測儀也無法確定故障點,那么就需要利用肥皂水予以定位。考慮到500k V變電站的GIS設備的漏氣現象存在一定的規律性,通常條件下,GIS設備非開關氣室從額定壓力即0.52 MPa下降到0.48 MPa時,速度較慢,而由0.48 MPa降到警告點的速度卻很快,因此,相關的工作人員需要依據設施的漏氣規律來調控補氣周期。在補氣之前,需要為充氣的SF6氣體罐提供氣體含水量方面的評測,只有確保測試結果契合標準方可提供補氣。在補氣期間,充氣的SF6氣體罐閥要和被充氣氣室中SR氣體的額定壓力值維持在同一水平面上,充氣期間,其速率要盡可能地勻稱,同時,當充氣室壓力值抵達到既定的額定壓力后,需要靜止5分鐘后才能繼續進行充氣,一般要重復三次。

其次,在面對SF6表接線盒滲水的時候,相關的工作人員要考慮其故障原因,一般是由于在設計SF6表的過程中欠缺考慮,比如說,開關氣室的SF表被安置在了罐體的最低位,而非開關氣室的SR表卻被安置在罐體的最高位,如此一來,一旦碰上雨季,其雨水會沿著罐體以及電纜管順流至最低位置,然后就會慢慢地滲透至SF表的接線盒。部分變電站還會將所有的電纜波紋予以整合,把它們統一安置在比較低的方位,同時需要用密封膠帶予以封口處理,但是該方法只可以在短期內避免接線盒滲水的難題,相關的工作人員還需要采取監視直流絕緣的手段,如果SF表進水,其直流系統絕緣就會銳減,工作人員利用監視直流絕緣的手段判斷哪一個單元的開關SF表出現接線盒進水問題,然后開啟接線盒,為其提供專業化的干燥處置,最終還需要在SR表上安置防雨罩,這樣就能解決SR表接線盒滲水問題。

4 GIS設備的運行維護中的注意事項

首先,當相關的工作人員無法確定GIS設備故障的故障點時,不允許強行進行送電,尤其是要先對主變故障以及母線故障予以嚴格地核查,在找到GIS設備故障點,而且保證主設備未收到損害后方可提供電力。其次,針對GIS設備內部故障,相關的工作人員無法從外觀上確定故障點,此時需要利用故障錄波器呈現的錄波電流方向以及保護動作報告尋找設備故障點的具體位置,一旦確定故障點,相關的運行工作者要核查防爆膜是否穩定,全部氣室的壓力值有無異常,然后再仔細檢查窗和內窺鏡,由此判斷有無存在粉末狀的分解物,最終再對SR氣體進行取樣,然后通過解體檢查來確認故障設備。第三,在處置故障問題的時候,尤其是在現場解體期間,相關的工作人員要佩戴好防毒面具,防止出現SF6氣體中毒事故[3]。第四,考慮到SF6氣體具有一定的毒性,所以不允許直接向大氣釋放,所以在對GIS罐體解體過程中,相關的工作人員應該預先回收SF&氣體,在解體檢修期間,確保環境濕度低于70%,保證解體重裝之后,其GIS設備中的SF6氣體含水率契合規范標準,值得注意的是,在進行解體重裝的過程中,還應該對SF6氣體提供檢漏測驗以及耐壓測驗,從而避免氣體泄漏事件出現。GIS設備解體完成后,要在一日內完成重裝工作。第五,需要強化對運行人員的培訓力度,提升他們對GIS設備的故障分析處理的業務能力,由此提升故障點確認的效率以及故障處置的效率。

5 結束語

綜上所述,GIS設備在500k V變電站中運用得越來越普遍,其GIS設備內部充斥著大量的SF6氣體,因而具備極高的絕緣性以及滅弧性,而嚴密性強的設備元件能夠有效地避免煙霧、潮濕等外界因素的干擾,提升整個設施運作的高效性。倘若GIS設備出現不良故障,就不可避免地影響著變電站的安全性,因此,相關的工作人員務必要強化GIS設備運行維護的路堵,不僅要提供針對性的日常運行維護措施,同時也要及時處理GIS設備故障。