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浅论六氟化硫组合开关安装的管理
更新时间:2017-09-10 发布:www.1024sj.com
摘要:随着国平易近经济的成长需要,高压配电SF6的装配普遍运用于水电站、城区变电站。做好SF6的安装、维护,能保证电力系统的平安运行。要害词:SF6气体;(Gas-insulatedSwitchgear)GIS全封锁组合电器;尽缘;电阻;治理1、概况梅县龙上水电站工程位于梅江畔流中上游,是今朝梅江畔流段梯级计划六级开发的第一级,坝址位于梅县境内,右岸为梅南镇官径村,左岸为水车镇鹅峰村;装两台机组,单机容量1.25万kW,总装机容量2.5万kW,开关站采用一变一回路的方式。水电站开关站采用ZF4—126X六氟化硫组合开关,SF6全封锁组合电器体积小、技术性能优良,是上世纪70年月早期泛起的一种进步前辈的高压配电装配,国际上叫这类装备为Gas-insulatedSwitchgear,简称GIS。GIS有户内、户外之分;弄好GIS装备的安装治理工作,提高安装的技术水平,能保证装备到达设计的功能和使用寿命。2、六氟化硫组合开关(GIS)安装的基本情况GIS的装备是组合体,在提货运输时分化成几个单元及部份解体毗连的零件,到达现场落后行组装。现场安装的地域情况及天气对GIS的装备组装质量有一定的影响。GIS安装使用在市区(平原地域)、山区和其它分歧的地域,对使用情况条件有以下要求:四周情况温度在-25℃~ 40℃,海拔高度不跨越1000m;使用情况无较着的尘埃、烟、侵蚀性气体、水蒸气和盐雾;空气湿度:相对湿过活平均值≯95%,月平均≯90%和蒸气压日平均≯2.2Kpa月平均≯1.8Kpa,地震加速度水平≯0.2g垂直≯0.1g,但GIS在安装中要求空气中的尘埃及含水量不能超越一定的要求,使SF6气体、气路系统在组合系统的运行有较高纯洁度,提高连杆、SF6气体及各要害接连部件的使用寿命。是以分歧的情况对安装有最低安装质量限制要求。在室内安装要求是四面不能有各类灰尘飞扬、空气不能含有混杂水蒸气及其它杂质气息的气体。室外安装要求是不能有风尘或风沙、下雨天或湿度较年夜天气安装,否则外露的瓷瓶连杆按门很难保证不进水,高电压强电的作用下轻易发生放电,闪灼等不良情况的发生。3、六氟化硫组合开关(GIS)安装的治理ZF4—126X六氟化硫组合电器是用于110kV三订交流高压输变电系统的控制、庇护及丈量的记内高压电器装备。以GIS的2个距离为例;1#断路器出线距离,2#为PT进线距离。ZF4-126X是在原ZF—110六氟化硫组合电器的根蒂根基上,采用弹簧操作机构,自能式灭弧室的断路器。SF6全封锁组合电器体积小,元件的结构组成以下:电流互感器、JDFB2-110B电压互感器、直角母线、单接地离隔关、瓷套、底架、控制柜、ZF4—126M2三相母线筒、双接地隔脱离关、小六波波纹管、加长直角母线、支架、45°弯母线、直动隔脱离关、Y5W系列氧化锌避雷器、自能式六氟化硫断路器、弹簧机构、年夜三波波纹管、GX控制柜、CMD电念头构、SF,气体、气路系统及二次电缆等。1.SF6气体的使用及治理SF6气体具有较高的热稳定性和化学稳定性,它在150℃时不与水、酸、碱、卤素、氧、氢、碳、银、铜和尽缘材料等作用,500℃时仍不分化。SF6气体具有优秀的尽缘性能和灭弧性能,在平均电场中其击穿强度为空气或氮气2.3倍,在不平均电场中为3倍;在3~4个年夜气压下其击穿强度与1个年夜气压下的变压器油相似。在单断口的灭弧室中,其灭能力约为空气100倍,也远比压缩空气强。纯SF6是无毒的,但在合成SF6的进程中,往往发生少许有毒的副产物,如净化不完全,有可能在新制SF6的气体中混有残余的有毒杂质,国际电工委员会提出的SF6技术条件和验收尺度中划定其杂质不得跨越表1所列的最年夜答理量。SF6在使用进程中,由于火花放电和电弧的高温作用,也会分化出氟原子和某些有毒的低氟化合物,有的低氟化合物会进一步被潮气所水解,发生氟化氢等有强烈侵蚀性的剧毒物。氟原子在电弧区城内能与金属蒸汽作用,生成氟化铜、氟化钨、氟化铅等粉末,这些粉末在水份的情况下,易与含硅、钙和碳的材料作用,生成氟化硅、氟化钙和氟化碳等,影响含硅钙碳的材料的性能和使用寿命。运用SF6气体时,除对其含水量要严加控制外,还必需对接触SF6的各个部件、容器接纳需要的除潮和防潮措施,以保证SF6气体在运行中含水量不跨越150ppm。同时还应采用适当的吸附剂,以断根SF6气体在使用进程中发生的低氟化合物及水份。六氟化硫气体的比重年夜,在充有SF6气体的装备或安装该装备的地沟内,在没有适当透风的条件下,工作人员不能进进,以防发生窒息的危险,六氟化硫全封锁组合电器,采用高压力的SF6的尽缘,由于其击穿场强增年夜,可以有用地缩小装备的体积,下降造价,延长检修周期,非凡适用于如地下变电站等非凡条件下使用的电器装备。是以,SF6电器装备运用时需要将SF6气体收受接管。(1)抽真空:装配极限真空度小于等于10Pa,对初压力为0.1MPa的lm3SF6气体容积抽真空至100Pa以下。充气:对初压力为100Pa以下的lm3SF6气体容积充至断路器0.6MPa、PT0.35MPa其它0.3MPa,净化:对含水量1000ppm(体积比)以下的SF6气体,经收受接管净化后,送电前断路器小于150ppm其它小于250ppm[水份8PPM(重量比)]运行后断路器小于300ppm其它小于500ppm,年泄漏率≤1%名义贮存量。(2)在收受接管时,哄骗压缩机的抽吸性和压缩性把SF6电器装备内一定压力的SF6气体吸进压缩机,并压缩至某一较高的压力。同时哄骗制冷剂的低蒸发温特征,将较高温度的SF6气体冷却至冷凝温度进行液化、贮存。这样接连抽吸至SF6压缩机串联运行,直至到达收受接管终压力。(3)在充放时,首先哄骗收受接管装配的真空泵对SF6电器装备(或钢瓶)和毗连管路进行抽真空,然后直接哄骗压差或哄骗压缩机的抽吸性并造成一定的压差将装配贮存容器内的SF6充进SF6电器装备,直至到达所需的工作压力。在需灌瓶时则同时哄骗如前所述的制冷剂的特征,将液化的SF6直接灌进钢瓶。(4)净化功能足在完成上述收受接管、充放功能时同步完成的。(5)GIS的系统中设置了三只油分手器,划分安装在真空泵出口一只及压缩机的出口二只,以有用往除SF6气体所带的油份。(6)系统回路中设置了干燥过滤器,以保证进进贮液罐的SF6的纯洁度并有用往除水份。过滤器带有加热再生装配,可在抽真空下加热再生,份子筛从而能频频使用。2.电气机械的安装(1)回路电阻①回路电阻的丈量:GIS装备安装终了后,在元件调试之前应丈量主回路电阻,以检查主回路中的联络和触头接触情况,并采用直流压降法丈量,测试电流100A。测试电流可哄骗进出线套管注进,也能够打开接地开关导电杆与外壳之间的勾当接地片,关合接地开关后,从接地开关导电杆注进测试电流,当被测回路各相长度不异时,丈量的各相数据应不年夜于三相平均值的正负10%。②回路电阻进一步检测的方式:一般回路电阻年夜主要是各接头处接触不良酿成的。为便于肯定具体故障,可以接纳电流回路依然在主回路(即两接地开关导电杆上),然后打开相关开关、刀闸的手孔盖,划分抽取两点电压来丈量电阻。(2)机械特征必需对断路器、隔脱离关和接地开关的机械特征进行调试主要项目以下,测试电流一样从接地开关导电杆注进。①断路器:丈量断路器的分、合闸时间及合分时间;丈量断路器分、合闸同期性及配应时间;丈量断路器合闸电阻的投进时间;丈量断路器分、合闸线圈的尽缘电阻及直流电阻;断路器操作机构的实验;检查断路器操作机构的闭锁性能;检查断路器操作机械的防跳及避免非全相合闸辅助控制装配的动作性能;断路器辅助和控制回路尽缘电阻及工频耐压实验。②隔脱离关和接地开关:操作机构的实验;丈量分、合闸时间;丈量辅助回路和控制回路尽缘电阻及工频耐压实验。③断路器和操念头构的联合动作。(3)电气的调试及检测连锁实验GIS元件调试进程中,应注重检查所有管路接头的密封,螺钉端部的毗连,和接线和装配是否合适图纸和说明书的要求。元件实验竣事后,验证电气的、气动的、液压的和其它连锁的功能特征,并验证庇护、操作和旌旗灯号回路的动作特征是否准确。(4)GIS现场交流耐压实验GIS装备现场安装、调试完成,必需进行耐压实验。其U的足检查整体安装后的尽缘性能是否无缺,验证是否存在各类隐患(如安装毛病,包装、运输、贮存和安装调试中的损坏,存在异物等)致使内部故障。①交流耐压时对试品的要求:试品应完全安装好,充气到额定密度,并进行密封性实验和气体湿度丈量及格后,才能进行耐压实验;耐压实验前,应对试品丈量尽缘电阻;耐压实验前,GIS上所有电流互感器的二次绕组应短路并接地;耐压实验前,应隔离高压电缆、排挤线、电力变压器和电磁式电压互感器(如采用变频电源,电磁式电压互感器经频率计较不会引发磁饱和,也能够和主回路一起耐压)、避雷器和庇护火花间隙;GIS主回路的每部门都应进行耐压实验。②交流耐压实验电压值及实验电压的施加:现场交流耐压实验电压值为出厂实验施加电压值的80%。划定的实验电压应施加到每相导体和外壳之间,每次一相,其他相的导体应与接地的外壳相连(假设实验仪器容量答理可三相一起升压)。实验电源可按到被试相导体任一部位。选定的实验法式应使每一个部件都至少施加一次实验电压。在制定实验方案时,必需同时注重要尽量削减固体尽缘的重复实验次数。例如,应尽量在GIS分歧部位引进实验电压。如思疑断路器和隔脱离关的断门在运输、安装进程中遭到损坏或经过解体,应做断口间耐压实验。③GIS交流耐压实验:GIS的每部件均已按选定的实验法式耐受划定的实验电压而无击穿放电,则认为整个GIS经由过程实验。在实验进程中,假设发生击穿放电,可接纳下列步骤:进行重复实验,假设该装备还能承受划定的实验电压时,则认为放电是自恢复放电,耐压实验经由过程;假设重复耐压失败,须将装备解体,打开放电距离,仔细检查尽缘损坏情况,接纳需要的修复措施,再进行划定的耐压实验。4、结论GIS装备在制造厂做过各项严酷的实验,往运输进程中包装周密。由于GIS装备还要拆下来进行装箱运输,并在安装进程中还可能泛起毗连不妥、型号不合错误、机械损伤、受潮、侵蚀、尽缘件受污染等情况,另外,GIS的导电杆、触头在制造厂进行过频频调试,导电杆与静触头之间的开合次数屡次以后,由于金属间的磨擦会发生金属微粒留在GIS内部,通电时这些金属微粒易破坏电场结构,使得电场不平均,致使尽缘击穿。所以当GIS安装终了后,必需进行现场实验。其项目没必要全试,只选择主要的项目,其项目以下:主回路电阻丈量;元件实验;SF6气体含水量的检测;密封实验;互感器的变比丈量;主回路的尽缘实验;辅助回路的尽缘实验;GIS装备的高电压耐受实验;完工试运行实验。在施工现场做实验,目的是检验在安装进程中是否合适国家划定的安装规程。参考文献:[1]GB50150—91电气装配安装工程电气装备交接实验尺度.[2]GB7674—1997725kV及以上气体尽缘金属封锁开关装备.[3]水利水电工程高压配电装配设计规范.中国水利水电出书社,2005,1.[4]ZF4-126X六氟化硫组合电器安装使用说明书.京开电气股份行限公司[J]2000,12.
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