SF6氣體絕緣全封閉GIS組合電器具有體積小、技術性能優良、運行可靠等特點,它的主要優點有:1) 占地面積小;2) 施工工期短;3) 由于GIS組合電器的元件是全封閉式的,因此不受污染、鹽霧、潮濕等環境的影響;4) SF6氣體作為絕緣介質,氣體本身不燃燒,防火性能好,而且具有優異的絕緣性能和滅弧性能,運行安全可靠,維護工作量小。本文對某變電所 110 kV 間隔擴建時發生的抽真空回油事故進行剖析,分析了事故原因,對事故處理方法進行歸納并提出了這類事故的防范措施。1 事情原因在擴建 220 kV 某變電所 110 kV GIS 間隔,在對母線筒抽真空時,真空泵電源突然失電,真空泵中機油被吸入 GIS 母線室。現場發現,現場使用的LC-15 型真空泵缺少相序保護裝置,且無電磁閥,不能保證在 GIS 設備抽到負壓形成有效的單向保護。2 準備工作2.1 放案的初步制定對真空泵管道與母線筒連接處查看,對滲油情況的嚴重性進行大致了解,經協商制定了初步放案:對事故段整段母線筒進行開罐處理。2.2 保證安全措施由于變電所 110 kV 母線全停,相鄰故障氣室改到檢修狀態,工作時間緊迫,特制定了具體方案,見表 1。表 1 施工方案時間 施 工 內 容 備 注半天 對 110 kV 母線筒進行搭設臨時工棚三天 開啟 110 kV 副母線筒體頂端封板、通風、并拆除 110 kV 副母線筒從西側到通蓉 I855 間隔內導體注意通風二天 對 110 kV 副母線筒內設備及拆下導體進行清洗,檢查六天 110 kV 副母線筒內設備及導體進行復裝。注意通風、干燥二天 更換吸附劑、抽真空、充氣二天 檢漏、測微水、耐壓試驗2.3 工藝的保證2.3.1 清潔度人員進行筒體內穿著無塵衣服,并兩小時輪換一次(主設備清潔后面細談)。2.3.2 真空度真空度是控制 SF6 含水量的重要保證措施,不僅能減少 SF6 氣體本身的水分,也可減少罐內其它物體( 絕緣體、密封體)內所含的水分,一般要求在充入 SF6氣體之前真空度要小于 133 Pa。2.3.3 密封性密封性是 GIS 絕緣的關鍵,SF6 氣體泄露會造成 GIS 致命的故障。因此密封性檢查應貫穿于整個制造和安裝的始終。密封效果主要取決于罐體焊接質量,其次是密封圈安裝調整情況。在安裝中,各部位的密封圈安裝好壞直接影響 GIS 安裝的質量,對密封圈安裝的工藝要求,一、密封圈要擦干凈、二、密封圈上涂適當的硅脂或密封膠、三、用過的密封圈不能再使用,四、密封圈的對接一定要細致。五、安裝密封圈時不能帶手套。2.4 環境的控制由于是戶外,且在車輛流動量比較大的區域,第四屆電力安 2010 年第4 輯全論壇論文集 (總第 140 輯)440為了保證安裝環境良好,采取了防塵、防潮措施。對要開啟的母線筒、如伸縮節周圍,采用專用防塵、防雨帳篷對施工部位實施局部的隔離,并搭建了簡易蓬,為了控制空氣相對濕度小于 80%,在簡易蓬內安裝了 2 臺 3P 的空調,并鋪上了絕緣地毯。2.5 材料的準備主要輔助零件及安裝工具包括 SF6 氣體回收裝置、真空干燥箱、吸塵器和力矩扳手等;主要儀器有 SF6 檢漏儀、微水測量儀、密度繼電器校正儀、真空表和壓力表等;主要消耗材料有高純氮氣(純度 99.999%)、密封脂、導電脂、*等。施工前還應準備足夠的 SF6 氣體,氣體質量應符合國家標準的規定,必要時應進行抽樣檢查。3 處理過程3.1 處理前的工作將 110 kV 事故母線筒相鄰氣室壓力減至 0.3MPa,對事故母線筒進行破真空,開啟事故段的觀察孔,檢查母線筒內回油的情況,是否需要開罐處理。經檢查發現回油情況惡劣,擴散范圍大,經與廠家人員商討:決定按照勘察時的放案:對事故段整段母線筒進行開罐處理。3.2 母線筒內導體的處理開啟 110 kV 母線筒事故段頂端封板及拆除事故段母線筒所有觀察孔,把導體一節一節拆除清理,首先檢查表面有沒有劃痕、凹凸不平之處,若有則用刮刀將凸出之處刮平,用金剛砂紙磨光,用吸塵器吸去金屬粉末,絕不能用吹去或抹掉的辦法,粉末吸凈后,用清潔的細白布沾*將表面抹凈;然后用清潔的塑料薄膜蓋好,拆除 110 kV 母線段導體及部分主持絕緣子。拆下來的絕緣子編號并用丙酮清洗,用塑料布捆好,安裝時再揭開,放至清潔干燥的地方,所有拆除下來的螺絲用丙酮清洗并放好,對帶進母線筒內的工期具進行清洗編號并清點進出情況。3.3 伸縮節處3.3.1 伸縮節GIS 設備是由各個元件組合而成,若全部都是剛性連 接,則元件將受到破壞。因為各個元件的材料不同,由于其膨脹系數不一樣,各個元件的伸長和縮短不一樣,當溫度變化時,元件的溫度應力就不相同。當應力超過某一允許值時,GIS 的元件就要受到損傷。例如母線管的法蘭與膠墊之 間就會發生縫隙,引起 GIS 設備漏氣。應力大時,將引起 支持點發生位移。因此 GIS 設備連接時要用一部分波紋管以補償溫度的變化因此在母線管中間安裝幾處溫度補償裝置,這種裝置叫做母線膨脹補償器.也就是通常說的伸縮節.另外,在 GIS 設備安裝過程中,必然會有誤差,必須 用母線膨脹器進行調整,在運行期間,溫度相差太大時也要 用母線膨脹器來調整,因此母線膨脹補償器是 GIS 設備中*的元件.3.3.2 伸縮節處處理待最后一節拆除時,發現油污嚴重,大面積污染,導體與支持絕緣子以及盆式絕緣子幾乎全都是污垢,清洗難度大,有許多死角無法處理,像導體連接螺絲孔內都滲滿了油垢,與廠家商討后,決定對母線筒回油事故處伸縮節進行拆除,這使得工作進一步加大,時間更加緊迫,但清洗死角及內壁的難度大大降低。在伸縮節拆除時,對伸縮節原來的尺寸及拆除過程做了嚴格的控制,對伸縮節的尺寸控制在規定范圍內,對拆除下的密封圈進行更換,并對伸縮節兩頭的表面層進行清潔、打磨處理。3.4 故障點的處理在清理的過程中:先用干燥白布把大量機油清出來,再用丙酮對每一個角落進行至少三遍清理,尤其是支持絕緣子,把部分油浸過的絕緣子拆下來用丙酮進行清理,部分螺絲孔用丙酮進行清理的同時并用吸塵器進行清理一遍,在復裝前專門檢查導體有無毛刺、有無銹蝕、有無變形。紫銅均壓罩有無變形、有無銹蝕后使用乙醇清理。大量的安裝實踐證明,保證清潔度是 GIS 總裝和現場安裝中最首要的任務。國內 GIS 安裝現場的場地情況通常較差,為了防止起灰塵,安裝前第一次清潔時應在場地灑水并用水揩凈,在空氣靜止 48 h 后才開始安裝。作為電極的鋁管在加工過程中難免會存在著表面毛刺和鋁屑,這些微粒都是耐壓實驗中放電的來源,因此要特別注意保證鋁導體的清潔。這就要求一方面強化對導體加工過程的清潔檢查,防止出現死區;另一方面在總裝前制造商應增加導體振動清潔的新手段,盡量把空心體內部死角的殘留物清理出來,或者對安裝前的導體做類似局部放電試驗以檢查出殘留的鋁屑和金屬絲。國產 GIS 產品由于管理不嚴,出廠時 GIS 內還殘留有雜物,加之許多安裝現場管GIS 抽真空裝置回油處理方法探討
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