分析220kV六氟化硫封閉組合電氣設備的安裝

呂昊 武亞軍 郭良浩

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。社會的發展和經濟的進步，人們用電需求不斷增多。我國電力系統得到了廣泛的應用，其中六氟化硫斷路器不僅開斷能力強，而且工作性能穩定，被人們所喜愛。

關鍵詞：220kv;六氟化硫組合;運行特點;試驗

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。

1、GIS設備及運行特點

由于帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，不與外部接觸，不受外部環境的影響，大大提高了可靠性。此外由于所有元件組合成為一個整體，具有優良的抗地震性能。因帶電部分密封于接地的金屬殼體內，因而沒有觸電危險。SF6氣體為不燃燒氣體，所以無火災危險。又因帶電部分以金屬殼體封閉，對電磁和靜電實現屏蔽，噪音小，抗無線電干擾能力強。安裝周期短。由于實現小型化，可在工廠內進行整機裝配和試驗合格后，以單元或間隔的形式運達現場，因此可縮短現場安裝工期，又能提高可靠性。因其結構布局合理，滅弧系統先進，大大提高了產品的使用壽命，因此檢修周期長，維修工作量小，而且由于小型化，離地面低，因此日常維護方便。接地開關可以配手動、電動或電動彈簧機構。手動和電動機構主要用于檢修用接地開關;電動彈簧機構用于具有開合電磁感應電流、靜電感應電流能力和需要關合短路電流的接地開關。接地開關可用做一次接引線端子，因此，在不需要放掉SF6氣體的條件下，用于檢查電流互感器的變化和測量電阻等。

隔離開關可以配手動、電動或電動彈簧機構。手動和電動機構主要用于無負載電流時分合隔離開關;電動彈簧機構用電壓（KV）設備種類占地面積（M2）對比百分數500常規設備494425.02GIS1237330常規設備298928.77GIS860220常規設備110537.01GIS409110常規設備35845.81GIS164于需要切合電容電流、電感電流和母線轉換電流的隔離開關。GIS的每一個間隔，用不通氣的盆式絕緣子（氣隔絕緣子）劃分為若干個獨立的SF6氣室，即氣隔單元。各獨立氣室在電路上彼此相通，而在氣路上則相互隔離。每一個氣隔單元有一套元件，即SF6密度計、自封接頭、SF6配管等。其中，SF6密度計帶有SF6壓力表及報警接點。除可在密度計上直接讀出所連接的氣室的SF6壓力外，還可通過引線，將報警觸電接入就地控制柜。當氣室內SF6氣壓降低時，則通過控制柜上光字牌指示燈及綜自系統報文發出“SF6壓力降低”的報警信號，如壓力降至閉鎖值以下，則發閉鎖信號，同時切斷斷路器控制回路，將斷路器閉鎖。就地操作需要通過就地控制柜來實現。

就地控制柜（LCP）是對GIS進行現場監視與控制的集中控制屏。也是GIS間隔內、外各元件，以及GIS與主控室之間電氣聯絡的中繼樞紐。就地控制柜具有就地操作、信號傳輸、保護和中繼、對SF6系統進行監控等功能。就地操作時，將“遠方/就地”操作手柄切換至“就地”位置，然后切相應的開關、刀閘、接地刀閘操作開關即可。以220KV系統為例。220KV系統采用FCK-851微機測控裝置，具有測量、控制、監視、記錄、同期、間隔層邏輯自鎖互鎖等功能。該裝置通過自身實時、開放的網絡通信功能互相交換數據，每臺測控裝置都能實時獲得來自其他間隔的測控裝置的遙控信息，并應用于控制的閉鎖邏輯判別，從而實現間隔層的閉鎖邏輯?？刂泼畹膱绦辛鞒倘鐖D所示：當“遠方/就地”手柄在遠方狀態時，只有遠方遙控命令有效;當“遠方/就地”手柄在就地狀態時，只有就地的控制操作有效。然后判斷聯鎖/解鎖手柄的位置狀態，確定是否需要進行邏輯閉鎖，只有不需要邏輯閉鎖或者滿足閉鎖邏輯的出口條件時，才允許完成控制命令，從而更有效地實現邏輯閉鎖功能。在測控裝置操作時，應先在五防機進行模擬操作，并將操作任務傳至電腦鑰匙。將測控裝置的“遠方/就地”切換手柄切換至“就地”位置，電腦鑰匙插入對應的端口，然后切換相應的開關操作手柄即可。

2、220kV六氟化硫組合電器運行與試驗

2.1 外觀檢驗

六氯化硫組合電器在為整個同隔為運輸單元，也有的部分是單個模塊運輸，如電壓互感器避雷器等。由于不同的運輸條件的不同和路途的遠近，有時會造成表面劃傷損壞等現象，外觀檢驗主要就是檢驗運輸部件是否有受損，還有就是各個部件之同的連接是否可靠，主要檢驗項目有1）組合電器殼體和支架是否受損，螺栓的連接是否可靠;2）管路、盆式絕緣子（通氣盆.氣隔們）及接地鋼線是否涂有規定顏色油漆，以便識別;3）隔離開關、接地開關和斷路器的本體或操作機構上是否具有清晰正確的合分指示或標示。

2.2 六氧化硫氣體水分測試

六氯化硫組合電器中的水分主要是從密封面的滲入.絕緣材料的析出和六氧化硫氣體這三條途徑而來。六氧化硫組合電器的絕緣件是不允許有水分析出的，表面結露將會導致絕像水平大大下降，六氯化硫組合電器的安全性能將會受到嚴重威脅。因此要保證六氯化硫組合電器的安全運行必須把含水量控制在可靠數值范圍內。

2.3 氣體檢漏

六氯化硫組合電器內要保證正壓力，避免設備受外界水分侵入，要對組合電器的所有密封面進行氣體檢漏。漏氣檢測可以分為定量檢測和定性檢測。定量檢測是確定設備的漏氣率，要求在技術條件規定的范圍內，我們通常就是采用此種檢測方法進行氣體檢漏的。定性檢測是為了能夠找到漏點的確切位置，以便現場進行及時處理。年漏氣幸國內規定不大于5%。

2.4 回路的檢驗

六氯化硫組合電器除了一次設備以外，還有二次回路，其中包括閉鎮回路聯鎖回路操作回路和氣體監測回路等.因此操作和保護回路的正確性控制和信號系統的正確性直接影響六氟化硫組合電器的安全運行。

2.5 聯鎖、閉鎖操作試驗

由于六氯化硫組合電器中的隔離開關接地開關和斷路器肉眼看不見其是否斷開，為保證運行安全防止誤操作，現場要進行閉鎖聯鎖的試驗。在現場安裝完成六氧化硫組合電器后并完成了相應的全部試驗后進行，一般包括以下試驗項目1）斷路器合閘，隔離開關和接地開關不能操作;2）斷路器分閘隔離開關合閘，接地開關不能操作;3）隔離開關分閘，接地開關能夠操作;4）接地開關合閘，隔離開關不能操作;5）接地開關分閘位置，隔離開關能夠操作。每組操作試驗不少于5次且每次試驗保證正確操作。

2.6 回路電阻試驗

回路電阻試驗是測試導電回路的接觸電阻。六氣化硫組合電器在現場交接和安裝試驗時，都要測試回路的電阻值，標準這樣規定：主回路電阻測量值不得超過產品規定值的20%。現場試驗時，一般以產品出廠測試值為準?；芈方佑|電阻大，在設備運行時會造成接觸點溫升過高，超過設備允許數值后，會造成設備電氣性能損壞，使其燒毀。所以回路直流電阻的平衡對解決溫升過高，提高設備壽命有及其重要的意義?；芈冯娮柙跍y試時要注意不要擦傷絕緣子的等電面。

2.7 絕緣耐壓試驗

在上面所有試驗工作全完成后需要進行最為重要的絕緣耐壓試驗。根據六氯化硫組合電器的電壓等級不同，現場所做的絕緣試驗也是完全不同的。現場的絕緣耐壓試驗有以下三種方法：直流耐壓試驗、工頻耐受電壓沖擊耐壓試驗。三種試驗特點不同，直流耐壓試驗不能模擬絕緣結構電氣分布的真實情景，此外還可能促使灰塵顆粒極化而聚集到電極上去：工頻耐壓試驗可能不會發現絕緣和導電部件的劃痕和擦傷，但這些擦傷的元件會破壞電場的均勻性;沖擊耐壓試驗可能不會發現氣體中和絕緣上的污垢和塵粒，甚至不會發現絕緣零件的裂紋或破損。如果用兩種以上的耐壓試驗，由于設備本身及時間等因素都是不可能的。因此一般電壓等級330千伏以下的SF6組合電器采用工頻耐壓試驗，時間為1分鐘，同時檢驗有無局放;330千伏以上的SF6組合電器采用操作沖擊試驗。

3、結語

由于GIS的全封閉性%可靠性大為提高，但也有不足之處，故障檢測困難，檢修難度很大，一些試驗設備無法使用。這里有必要指出，應當通過運行管理來發現故障%通過常規試驗預防故障發生。

參考文獻

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