(神华国华太仓发电有限公司 江苏太仓 215433)
摘要:本文以国华太电GIS SF6气体密度变送器在线校验改造为例,对反措要求防止GIS、开关设备事故提出的六氟化硫密度变送器与开关设备本体之间的连接方式应满足不拆卸校验密度变送器的规定,提出一种有效适合本厂设备实际需求的解决方案,提升设备检修效率,减少隐患,同时保障机组的安全稳定运行。
关键词:GIS;SF6气体密度变送器;在线校验;四通阀
0引言
目前电力行业内关于SF6 气体密度变送器有关规定如下:
电力部1997年1月1日实施的 DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》:“开关设备”一节序号为13中有“SF6 气体密度监视器(包括整定值)检验”项目规程要求时间为:1~3 年、大修后、或必要时,具体校验时间各省的中试所自己制定,一般至少每3年校验一次比较合适。
国家能源局《防止电力生产事故的二十五项重点要求》“防止GIS(包括HGIS)、六氟化硫断路器事故”13.1.6中明确规定:“六氟化硫密度变送器与开关设备本体之间连接方式应满足不拆卸校验密度变送器的要求。”
1 SF6气体密度变送器拆卸式校验的弊端
国华太仓发电有限公司现有SF6气室阀块连接于SF6气体密度变送器、压力表、设备本体之间,还有SF6气室充放气及试验接口,阀体与本体之间通过本体上安装的针型逆止阀连接。SF6压力表为德国WIKA产品,SF6密度变送器为沈阳仪表厂生产,以上设备均为新东北沈阳高压开关有限公司整套供货。目前校验或者更换这种形式开关的密度变送器只有卸下压力表密度变送器整体表头,使它与开关本体脱离,即:从逆止阀处拆下表头,因该逆止阀是自动密封的逆止阀,不会漏气。然后开始校验或更换密度变送器。但卸下接头座的工作是繁琐的,很不方便的。况且卸下接头座时,还会因不小心等原因使其密封面、密封圈受到损害,而影响密封性能,带来安全隐患。同时这种开关的结构在测量微水和补气时,存在安全隐患,大大影响工作效率。
2 SF6气体密度变送器在线校验改造的必要性及优点
2.1 按照国家反措文件的相关规定:六氟化硫密度变送器与开关设备本体之间的连接方式应满足不拆卸校验密度变送器的要求。
2.2 避免拆卸校验,设备不能按时进行校验的现象:太电公司500KV GIS SF6气室共计123个,220KV SF6气室共计3个,拆卸校验整个过程需要数天时间。在目前各省发电集团竞争压力日渐增大、停电成本越来越高、检修周期越来越短的情况下,导致了大批SF6密度变送器校验周期长、滞后,带来极大的安全隐患。
2.3 避免表计拆卸送检期间出现自动堵阀失效或其它原因造成严重漏气,引起设备绝缘显著下降、短路放电,甚至导致系统设备事故及停机事故的现象。
2.4 避免经常拆卸及检修操作,对SF6法兰密封面产生损伤引起SF6气体渗漏,导致设备检修时人为的设备责任故障(事故),存在较大的安全隐患。
2.5 避免SF6密度变送器在拆卸校验运输途中,受条件限制,造成二次损坏。
2.6 实现高压开关不停电的情况下,对六氟化硫密度变送器进行免拆卸校验或更换。
2.7 校验口又能作为 SF6 微水、分解产物、纯度测试、充气接口使用,统一了我厂不同型号开关设备上的测试和校验口,为设备检修带来便利,保证GIS设备的安全可靠运行。
3 国华太电公司SF6气体密度变送器在线校验改造情况
3.1 拆除原GIS SF6气体密度变送器三通阀,更换新型在线校验四通阀结构
3.1.1 GIS SF6气体密度变送器在线校验四通阀结构如下图1所示。
SF6 气体密度变送器在线校验装置(四通结构):满足不拆卸、不停电的情况下对 SF6 气体密度变送器进行校验及更换。采用全进口合金材质,抗氧化和抗腐蚀性优异;镀金针型阀结构,避免多次使用出现磨损漏气现象。
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图1:四通阀结构图
3.1.2 四通阀部件组成
3.1.2.1带有自封功能的校验口可以在SF6气室与环境之间实现无需维护和可靠的隔离。这样不仅可以避免SF6气体泄漏,还可以防止水分进入。
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图2:自封口图纸M26*1.5
3.1.2.2保护帽:保护帽可提供机械保护和额外的密封功能。
3.1.2.3 O型圈:专用EPDM 橡胶密封圈,耐腐蚀性强,受温差影响变化小,密封性能优越。
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图3:EPDM 橡胶密封圈
3.1.2.4 隔离阀:用于隔离本体气室,便于在线检测的实施。
该SF6 气体密度变送器在线检测装置通常处于“open(开启)”位置,以便 SF6 气体流入气体密度监测器/传感器。不过,可以通过一个专用按键(钥匙),如图5所示,将阀门转动到“close(闭合)”位置。通过观看旋钮旋的红色箭头是指向“open(开启)”还是“close(闭合)”状态的指示带,可以很容易的知道阀门的确切位置。一旦将旋钮的红色箭头指向“close(闭合)”指示带的第一部分,便可100%关闭阀门。不过,在完全关闭阀门时,也可以进一步拧紧旋钮直到红色箭头指向“close(闭合)”指示带的中间位置。
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图4:钥匙与隔离阀
3.1.2.5 阀芯结构:镀金针型阀比其他类型阀门能够耐受更大的压力,密封性能好。
3.1.2.6 四通阀与本体连接帽:四通阀与本体连接帽接口螺帽材质应要求为黄铜。
3.2 GIS SF6气体密度变送器在线校验四通阀参数
防暴压力测试:在4倍PN下,阀门正常;在32倍PN下,阀体出现损坏。
撞击测试:撞击10000次后,泄漏值小于1×10-8mbar*L/s。
旋转测试:针对螺纹进行安装旋转测试500次,螺纹无任何变化。
腐蚀环境测试:IEC60068-2-11 标准测试。
3.3 GIS SF6气体密度变送器在线校验四通阀安装
安装时应注意一通带隔离阀接于本体上,用于隔离本体气室;二通用于安装压力表;三通用于安装密度变送器;四通采用带自封功能的接口,当作现场校验口、测试、充气口使用。满足不拆卸、不停电的情况下对 SF6 气体密度变送器进行校验及更换。
4 结论
使用了SF6气体密度变送器在线校验装置,设备在检验时不用拆卸,就能对 SF6 气体密度变送器进行方便校验,为电力检修人员的操作带来方便,能够大大提高工作效率;同时,由于不用拆缷,就不会使其密封面、密封圈受到二次损害,确保了SF6 断路器的安全使用同时,也满足了国家反措的相关规定。同时降低检修或更换元器件时存在的设备损坏和漏气的风险,也不会因气体泄漏造成短路放电、系统设备事故及停机事故。
参考文献:
[1] 董亚颉,吕然。SF6气体密度继电器的缺陷及改进[J]。电力安全技术,2018(5):51-55
[2] 周启义,张泽强,顾军,朱栋。一种SF6气体密度继电器校验用的装配接头的研制[J]。高压电器,(10):151-155,2008
作者简介:
高雷(1982-),男,高级工程师,从事电力系统电气一次设备检修维护;