高压隔离开关检修中超声波清洗的应用

2017-02-09袁劲松大唐华银金竹山火力发电分公司

新商务周刊 2017年23期

文/袁劲松，大唐华银金竹山火力发电分公司

因为长时间运行，加之自身具有凡士林和润滑油，使得隔离开关触指和触头等区域沾染大量的尘土，形成顽固的污垢，引发接触问题，造成运行故障，因此需要在检修过程中做好清洗工作，避免故障发生。

1 超声波清洗机构成

超声波清洗机由超声波系统、温控系统、清洗槽、加热系统构成，其中超声波系统是由换能器与超声波发生器组成，加热槽材质多为不锈钢管材，具有较强的耐酸碱腐蚀性。温度控制系统可以控制溶液温度，进行温度调整。清洗槽多为不锈钢材料，采取氩弧焊焊接形成的，槽体设置了排渣检修口与温控器等，构成清洗系统。

2 超声波清洗在高压隔离开关检修中的应用

2.1 应用原理

超声波清洗机的应用，主要是利用超声波发生器与清洗缸等，超声波发生器可以产生高频高压，利用电缆，传导给换能器，而换能器和振动板相互作用，可以产生高频共振，带动清洗液运动。当开始清洗后，清洗液会被加热，受到超声波辐射作用，使得液体振动，产生气泡，发生空化效应，也就是在超声波纵向传播下所形成的负压区产生与生产，在超声波正压区闭合与破裂。当气泡闭合时，能够产生1×108Pa的高压，不断冲洗高压隔离开关物件表面，在冲刷作用下，可以将物体表面的污垢清洗下来，达到清洗的目的[1]。

2.2 应用优势

2.2.1 清洗能力

利用超声波清洗，进行高压隔离开关检修时，具有较强的清洗能力。传统的人工清洗法，只能将表面污垢去除，对于严重的油垢与锈蚀等氧化物，则很难有效去除，需要进行打磨，极易损伤开关接触面与触指面的镀银层，使得开关的导流能力下降。而超声波清洗法，利用溶液，在高速冲刷的状态下，可以有效的将油垢去除，这是人工清洗法难以达到的，而且不会给设备造成损害[2]。

2.2.2 清洗成本

从清洗成本角度来说，采取人工清洗法，进行110kV隔离开关触头与拉簧等零部件清洗，需要使用1.8L清洗液，同时还需要花费大量的时间来擦拭设备。而超声波清洗法，不仅可以节省清洗液，可以能够重复使用，减少清洗液的排放，能够有效降低对环境的污染。以清除隔离开关触指氧化层为例，采取人工处理方法，进行24只触指表面清除，设置3名人员，需要花费16min，若在夜间作业，至少需要30min，而超声波清洗法，只需要花费3-5min，便能够完成清除工作，减少停电时间，清洗结果对比如图1所示。

2.2.3 清洗效果

采取超声波清洗法，能够有效的处理隔离开关缺陷，具有较强的应用优势。某供电局500kV变电站主变压器35kV电容器组隔离开关，出现三相过热故障，U相温度可以达到155℃、V相温度可以达到228℃、W相温度可以达到200℃，电流为831A，环境温度达到1 8℃，接触电阻达到新触指的11倍。针对此缺陷，进行故障检修，利用超声波清洗法，进行故障处理后，开关触指的接触电阻与新触指较为接近，而传统工艺只能降到全新触指的5倍左右。

图1 传统打磨法与超声波清洗法结果对比

3 超声波清洗的应用要点

利用超声波清洗法，进行高压隔离开关检修，严禁使用可燃性或者碱性、酸性较强的溶剂，避免腐蚀隔离开关元器件。同时需要保证设备接地情况良好，以免发生安全事故。超声波清洗机的使用，需要放置在干燥、清洁的环境中，避免发生剧烈运动。除此之外，操作人员必须要检查清洗液是否充足，不可在无清洗液的状态下启动设备。在清洗时，不可以将手伸入到超声波清洗机器内，需要避免重物撞击缸底，造成换能器脱落。在操作的过程中，要严格按照操作流程与安全要点执行，确保清洗作业的安全性。