引言
變電站GIS設備因結構緊湊、安裝方便、維護工作量少等優(yōu)點被廣泛應用。大部分GIS設備安裝于戶外,由于環(huán)境中的雨水、潮氣影響,在日常運行維護中發(fā)現(xiàn)GIS設備受潮現(xiàn)象最為突出。GIS設備受潮后,將導致零部件銹蝕(卡澀)、絕緣下降(直流接地)等問題,嚴重影響設備的正常運行。因此,對GIS設備受潮故障應給予充分重視,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設備受潮原因分析
變電站受潮的GIS設備主要包括斷路器機構箱、隔離開關機構箱、電流互感器端子箱以及避雷器放電計數(shù)器接線盒,引起設備受潮的原因主要有以下幾個方面:(1)結構設計、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;(3)安裝工藝或維護不當(加熱器未運行)。
1.1斷路器機構箱
一般110kV斷路器機構箱置于GIS設備頂部,220kV斷路器機構箱置于底部,從布置結構上看110kV斷路器機構箱更易受潮,因為頂部更易積水。
案例:某110kVGIS斷路器機構傳動軸箱內(nèi)存在大量積水,如圖1所示。
圖1 機構傳動軸箱內(nèi)滲水、銹蝕情況
受潮原因分析:(1)蓋板與機構箱之間屬于硬接觸,無密封圈;(2)蓋板與機構箱靠密封膠密封,日久失效。雨水沿著蓋板與機構箱貼合面滲入傳動軸箱內(nèi),下部密封相對嚴實,雨水被關在軸箱內(nèi)。
1.2隔離開關機構箱
母線側(cè)隔離開關機構箱安裝于母線上面,呈水平布置;出線側(cè)隔離開關機構多安裝于隔離開關側(cè)面,呈垂直布置。這兩種布置方式從結構上看都存在受潮情況。
案例:110kVGIS隔離開關機構箱受潮,在操作過程中發(fā)生卡澀現(xiàn)象,如圖2所示。
圖2 機構銹蝕情況
受潮原因分析:隔離開關機構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)無加熱器、呼吸孔等除濕措施。水氣經(jīng)過密封面進入機構內(nèi),在機構最低位傳動軸密封面聚集,導致軸承銹蝕卡澀。
1.3電流互感器端子箱
GIS電流互感器端子箱封蓋檢修過程中很少開蓋檢查,易忽視滲水受潮情況,但在開蓋檢查中發(fā)現(xiàn)存在結構不合理、安裝工藝等問題導致的滲水情況。
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,封蓋通過卡扣固定,開口向上,通過密封膠條密封端子箱與封蓋;封蓋上有雨水流過的痕跡,該結構傾斜布置,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避雷器放電計數(shù)器接線盒
GIS避雷器放電計數(shù)器接線盒與電流互感器端子箱一樣,在檢修過程中很少開蓋檢查,只有在遇到問題時才開蓋檢查。
案例:運維人員巡視時發(fā)現(xiàn),某110kVGIS母線避雷器放電計數(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)部閥塊嚴重銹蝕,如圖4所示。
受潮原因分析:放電計數(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,導致雨水在接線盒內(nèi)聚集。
2處理措施
根據(jù)上述GIS設備受潮案例,提出如下解決方法:
(1)針對機構箱受潮不影響其正常運行的。
1)清理機構內(nèi)的銹蝕及密封膠,重新涂抹密封膠,并在機構箱頂部加裝防雨罩;
2)后期對機構箱進行改造,增加加熱器及排氣孔等除潮裝置。
(2)針對機構箱受潮嚴重影響正常運行的,應整體更換為除潮裝置齊全,二次接線采用航空插頭,機構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)的機構箱。
(3)對于端子箱、接線盒密封不嚴的,將密封面清理干凈,重新密封,加裝防雨罩;對結構不合理、加裝防雨罩也不能解決的,應聯(lián)系廠家對其進行升級改造。
3結語
針對GIS設備受潮故障,對運維檢修工作做出如下總結:
(1)已運行的設備,聯(lián)系廠家設計防雨罩,將類似機構箱、端子箱全部安裝防雨罩,完善密封結構;
(2)加強質(zhì)量監(jiān)控,增強監(jiān)造力度,選用防水性好、加熱除潮裝置功能性較強的設備;滲水點
(3)加強作業(yè)人員的專業(yè)技術培訓,提高安裝工藝水平。