变电站GIS设备安装调试中常见问题及规避途径探究

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:陈立彬
[导读] 摘要:作为一种气体绝缘金属封闭组合电气设备,用于变电站的GIS设备具备可靠性高、运行维护工作量小、占地面积少、使用寿命长等优势。
        (韶关市关山工程建设集团有限公司  广东省韶关市  512000)
        摘要:作为一种气体绝缘金属封闭组合电气设备,用于变电站的GIS设备具备可靠性高、运行维护工作量小、占地面积少、使用寿命长等优势。基于此,本文将简单分析变电站GIS设备安装调试中的常见问题,并深入探讨这类问题的规避途径,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
        关键词:变电站;GIS设备;安装调试
        前言
        结合实际调研可以发现,变电站GIS设备安装调试很容易出现气体泄漏、内部放电、吊装就位难度过大等问题,变电站GIS设备的安全稳定运行会受到严重负面影响。为尽可能保证变电站GIS设备安装调试质量,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。
        1.变电站GIS设备安装调试中的常见问题
        1.1气体泄漏
        多种因素均可能对变电站GIS设备造成影响,SF6气体泄漏故障可能因此出现,如存在加工精度较低的筒体、绝缘子等部件,或安装调试过程中的密封和清洁等工作被忽视,在部件接口密封不严实、筒体内壁清洁不细致情况下,运行一段时间后的变电站GIS设备会因SF6气体不断泄露最终导致设备被迫停运。值得注意的是,压力表、充气阀、法兰密封面等处属于最为主要的SF6气体泄漏部位,这类部位的针对性处理必须得到重视[1]。
        1.2内部放电
        变电站GIS设备安装调试还很容易出现内部放电问题,如盆式绝缘子放电、托架绝缘子放电,这类问题的出现主要是由于绝缘质量控制存在不足,绝缘材料的绝缘效果和耐用性因此无法达到绝缘标准要求。此外,忽视绝缘材料的清洁工作也可能引发内部放电问题,如微小异物粘附于绝缘体上,带电运行将因此受到严重负面影响,人身安全问题的出现几率也会大幅提升,并最终引发绝缘故障,变电站GIS设备安装调试内部放电问题的严重性可见一斑[2]。
        1.3吊装就位难度过大
        变电站GIS设备安装调试过程中面临的吊装就位难度过大问题也不容忽视,这是由于GIS设备安装作业空间较小,且重量和体积均较大,由此带来的较高精准吊装就位难度同样不容忽视。
        2.变电站GIS设备安装调试问题的规避途径
        2.1气体泄漏问题规避途径
        为有效规避变电站GIS设备安装调试过程中可能出现的气体泄漏问题,安装过程中试验方法的合理选用必须得到重视,以此基于试验严格控制GIS气室密封性。局部包扎法属于现阶段变电站GIS设备安装调试过程常用的GIS气室密封性检测方法,但这种密封面局部包扎方法会受到不规则且容积很小的包扎影响,难以精确测量具体数值,气室年漏气率标准也无法基于由此测得的数据得到保证。因此,本文建议缩小局部包扎法的测量判据,如存在10μg/L以上的实测值,便需要开展重点检查。基于压力表、充气阀、法兰密封面等处,变电站GIS设备安装调试需优选高品质的压力表和充气阀,以此降低气体泄漏问题出现的可能性。在具体的法兰安装过程中,需重点关注其中的三个关键步骤,包括查找密封圈缺陷、处理法兰密封面、对接法兰密封面。在查找密封圈缺陷的过程中,密封圈安装前需针对性检查外观,观察其表面是否存在凹陷、凸起或裂纹,具体检测可抹一点硅脂在O型圈上,以此通过手指触感开展检查。在处理法兰密封面的过程中,需清理干净密封槽内及密封面的密封脂,需保证径向贯穿划痕不会出现于密封面上,因此安装人员必须具备较高的技术和充足的耐心。

在对接法兰密封面的过程中,如存在不处于同一条直线的两个罐体中心线,很大的扭矩将出现于密封结合面上,因此脱离密封槽的密封圈将引发气体泄漏。为规避气体泄漏问题,需关注法兰密封面在罐体拼接过程中的引导定位,同时尽可能缓慢和匀速对接,并遵循对称均匀原则紧固螺栓。
        2.2内部放电问题规避途径
        为规避变电站GIS设备安装调试过程中出现的内部放电问题,可从工频耐压试验入手。变电站GIS设备内部放电多表现为局部放电或内部闪络,断路器绝缘拉杆、支持绝缘子、盆式绝缘子等处均可能出现具备破坏性的内部放电,因此变电站GIS设备安装调试过程还需要做好工频耐压试验,重点关注GIS设备内部杂质、设备材质、悬浮电位放电等因素带来的影响。结合相关研究可以了解到,微粒存在于GIS设备内部,且会向电场较强方向不断运动,微粒受到的GIS内部电场作用使得其很容易在绝缘子表面附着,绝缘子耐压水平会因此下降。因此,变电站GIS设备安装调试需采用地面适当洒水、搭建防尘棚、避免扬尘等防尘措施,相关人员需尽可能使用专门的工器具并穿戴专用工作服,最终封闭气室前需做好内部支持绝缘子或盆式绝缘子的清洁检查,具体处理需采用清洁剂和无毛纸,并观察绝缘子的损伤或裂纹情况。完成作业后的气室内部清理需采用专用的大功率吸尘器,微小的金属屑需得到重点清理。具体安装调试过程还需要关注外壳内壁表面及母线表面光洁度的检查,并加强对毛刺的重视,如存在毛刺必须立即通知厂家进行处理,以此规避尖端局部悬浮电位放电问题。
        此外,避雷器检查、外壳接地也能够为内部放电问题规避提供一定支持。避雷器检查需关注结构上GIS避雷器的特殊性,现场条件带来的限制也需要引起重视,以此增设震荡或撞击指示器于避雷器上,规避运输过程中避雷器的损坏问题,安装完成避雷器后可利用母线加压完成试验;总接地电阻值可通过外壳接地减少,对于采用铜质接地网的变电站GIS设备,多采用铜质材料的接地网和壳体的连接线,盆式绝缘子和橡胶密封圈会设置于气室,这种情况下需设置跨接的铜排于各筒体间,主接地网面积和铜排截面积需保持相同。
        2.3吊装就位问题规避途径
        为规避变电站GIS设备吊装就位问题,需从三个安装工序入手,包括基础核查及画线、吊装设备、母线布置。在基础核查及画线环节,需基于严格的核查保证画线准确无误,以此提供精准的参考点,即可保证安装工作高精度完成。土建完成后需基于验收开展基础核查工作,核查对象包括预埋件的尺寸、基础预埋件水平误差(3mm内)、二次电缆沟与接地点的实际位置、安装场地能否满足吊车自由通行需要。画线工作需在基础核查满足要求后进行,以此画出避雷器、电流互感器、电压互感器、断路器、套管等支撑基础的中心线,辅以不易褪色的深色油墨、2mm内的直线度误差、粗细适宜的线条,即可为后续吊装奠定基础;在吊装设备环节,需采用两台吊车进行施工,以此保证吊装的效率和安全性,应由厂家进行指导设备的起吊点;在母线布置环节,一般直线布置变电站GIS设备的主母线,水平依次排列三相,纵向长度多处于十几米区间。具体安装过程中的切入点优选极为关键,直接影响基础与主母线的准确贴合,一般选择第一个间隔作为安装的切入点,多为第一就位相,以此科学选择并准确画线,变电站GIS设备吊装精度即可得到更好保障。
        结论
        综上所述,变电站GIS设备安装调试需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的气体泄漏问题规避途径、内部放电问题规避途径、吊装就位问题规避途径等内容,则提供了可行性较高的变电站GIS设备安装调试路径。为更好提升变电站GIS设备安装调试水平,安装流程的严格遵循、清洁工作的合理开展、各类新型设备的科学应用同样需要引起重视。
        参考文献
        [1]李果天.关于变电站设备安装调试技术的探究[J].科学技术创新,2020(19):150-151.
        [2]张鹏.浅析电力系统中变电站GIS设备安装与调试技术[J].电子测试,2020(02):100-101+35.
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