GIS組合電器設(shè)備受潮故障分析

引言

變電站GIS設(shè)備因結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。大部分GIS設(shè)備安裝于戶外,由于環(huán)境中的雨水、潮氣影響,在日常運(yùn)行維護(hù)中發(fā)現(xiàn)GIS設(shè)備受潮現(xiàn)象最為突出。GIS設(shè)備受潮后,將導(dǎo)致零部件銹蝕（卡澀）、絕緣下降（直流接地）等問(wèn)題,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,對(duì)GIS設(shè)備受潮故障應(yīng)給予充分重視,并積極探討和研究其原因,以便采取必要措施防止該情況的發(fā)生。

1GIS設(shè)備受潮原因分析

變電站受潮的GIS設(shè)備主要包括斷路器機(jī)構(gòu)箱、隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱、電流互感器端子箱以及避雷器放電計(jì)數(shù)器接線盒,引起設(shè)備受潮的原因主要有以下幾個(gè)方面:（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝引起密封不良;（2）密封條材質(zhì)不合格引起密封不嚴(yán);（3）安裝工藝或維護(hù)不當(dāng)（加熱器未運(yùn)行）。

1.1斷路器機(jī)構(gòu)箱

一般110kV斷路器機(jī)構(gòu)箱置于GIS設(shè)備頂部,220kV斷路器機(jī)構(gòu)箱置于底部,從布置結(jié)構(gòu)上看110kV斷路器機(jī)構(gòu)箱更易受潮,因?yàn)轫敳扛追e水。

案例:某110kVGIS斷路器機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸箱內(nèi)存在大量積水,如圖1所示。

圖1  機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸箱內(nèi)滲水、銹蝕情況

受潮原因分析:（1）蓋板與機(jī)構(gòu)箱之間屬于硬接觸,無(wú)密封圈;（2）蓋板與機(jī)構(gòu)箱靠密封膠密封,日久失效。雨水沿著蓋板與機(jī)構(gòu)箱貼合面滲入傳動(dòng)軸箱內(nèi),下部密封相對(duì)嚴(yán)實(shí),雨水被關(guān)在軸箱內(nèi)。

1.2隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱

母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱安裝于母線上面,呈水平布置;出線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)多安裝于隔離開(kāi)關(guān)側(cè)面,呈垂直布置。這兩種布置方式從結(jié)構(gòu)上看都存在受潮情況。

案例:110kVGIS隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱受潮,在操作過(guò)程中發(fā)生卡澀現(xiàn)象,如圖2所示。

圖2  機(jī)構(gòu)銹蝕情況

受潮原因分析:隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)箱密封采用螺絲緊固金屬面板,密封性受螺絲密集程度、金屬板貼合程度以及邊縫膠圈等因素影響,箱內(nèi)無(wú)加熱器、呼吸孔等除濕措施。水氣經(jīng)過(guò)密封面進(jìn)入機(jī)構(gòu)內(nèi),在機(jī)構(gòu)最低位傳動(dòng)軸密封面聚集,導(dǎo)致軸承銹蝕卡澀。

1.3電流互感器端子箱

GIS電流互感器端子箱封蓋檢修過(guò)程中很少開(kāi)蓋檢查,易忽視滲水受潮情況,但在開(kāi)蓋檢查中發(fā)現(xiàn)存在結(jié)構(gòu)不合理、安裝工藝等問(wèn)題導(dǎo)致的滲水情況。

案例:某110kVGIS電流互感器二次接線盒(端子箱）內(nèi)含有大量雨水,如圖3所示。

圖3  電流互感器端子箱內(nèi)滲水情況

滲水原因分析:電流互感器端子箱斜側(cè)安裝于GIS筒壁上,封蓋通過(guò)卡扣固定,開(kāi)口向上,通過(guò)密封膠條密封端子箱與封蓋;封蓋上有雨水流過(guò)的痕跡,該結(jié)構(gòu)傾斜布置,雨水在封蓋卡扣處易聚集,滲入到端子箱內(nèi),密封膠條在雨水的浸泡下更易老化,加速雨水滲入。

1.4避雷器放電計(jì)數(shù)器接線盒

GIS避雷器放電計(jì)數(shù)器接線盒與電流互感器端子箱一樣,在檢修過(guò)程中很少開(kāi)蓋檢查,只有在遇到問(wèn)題時(shí)才開(kāi)蓋檢查。

案例:運(yùn)維人員巡視時(shí)發(fā)現(xiàn),某110kVGIS母線避雷器放電計(jì)數(shù)器三相泄漏電流均為零,檢修人員解體檢查發(fā)現(xiàn)接線盒含有大量雨水,且內(nèi)部閥塊嚴(yán)重銹蝕,如圖4所示。

受潮原因分析:放電計(jì)數(shù)器接線盒為傾斜安裝,雨水順著GIS避雷器二次引線滲入接線盒內(nèi),接線盒密封良好,導(dǎo)致雨水在接線盒內(nèi)聚集。

2處理措施

根據(jù)上述GIS設(shè)備受潮案例,提出如下解決方法:

 (1）針對(duì)機(jī)構(gòu)箱受潮不影響其正常運(yùn)行的。

1）清理機(jī)構(gòu)內(nèi)的銹蝕及密封膠,重新涂抹密封膠,并在機(jī)構(gòu)箱頂部加裝防雨罩;

2）后期對(duì)機(jī)構(gòu)箱進(jìn)行改造,增加加熱器及排氣孔等除潮裝置。

（2）針對(duì)機(jī)構(gòu)箱受潮嚴(yán)重影響正常運(yùn)行的,應(yīng)整體更換為除潮裝置齊全,二次接線采用航空插頭,機(jī)構(gòu)箱外沿密封部位為凹槽,且密封凹槽位于固定螺栓內(nèi)側(cè)的機(jī)構(gòu)箱。

 (3）對(duì)于端子箱、接線盒密封不嚴(yán)的,將密封面清理干凈,重新密封,加裝防雨罩;對(duì)結(jié)構(gòu)不合理、加裝防雨罩也不能解決的,應(yīng)聯(lián)系廠家對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造。

3結(jié)語(yǔ)

針對(duì)GIS設(shè)備受潮故障,對(duì)運(yùn)維檢修工作做出如下總結(jié):

(1）已運(yùn)行的設(shè)備,聯(lián)系廠家設(shè)計(jì)防雨罩,將類似機(jī)構(gòu)箱、端子箱全部安裝防雨罩,完善密封結(jié)構(gòu);

(2）加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控,增強(qiáng)監(jiān)造力度,選用防水性好、加熱除潮裝置功能性較強(qiáng)的設(shè)備;滲水點(diǎn)

(3）加強(qiáng)作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),提高安裝工藝水平。