一例GIS装置接地引下线发热原因分析及处理
2021-01-18
国家能源集团国电蚌埠发电有限公司 安徽 蚌埠 233000
0 引言
国家能源集团国电蚌埠发电有限公司二期220KV GIS装置为平高集团有限公司生产的ZF11-252型GIS装置,馈线额定电流为3150A,额定电压为252k V。
GIS装置2018年6月份投运,运行期间发现其进、出线套管支柱的接地引下线温度较高,较其他接地引下线运行温度明显偏高,其他接地引下线运行温度和环境温度差不多。查清温度高原因并采取针对性改善措施对保障设备安全运行有重要意义。
1 问题描述
二期220KV GIS装置为双母线布置,平时运行时母联开关断开,每条单母线分别接着一进一出两条线路,机组满负荷时,线路电流为1560A,其装置的布置图见图1。
图1
运行中通过红外检测,发现接地引下线有发热现象,尤其是三号主变出线的套管支柱,对环境温度26℃时接地引下线温度达到53℃,远比正常支柱的接地线温度高。
图2
2 原因分析
根据楞次定律,装置中的导电杆中流过的工频电流会在外壳中感应电流,这个电流由于回路不同,会分成在外壳横截面内流通的涡流和通过外壳接地引下线、地网的环流。二期220KV GIS装置的进线导体因布置结构的原因,三相不是同等长度,其靠装置的外侧一相长度最长,内侧的最短,内外侧导体长度差距约为8米,靠近断路器侧的三相导体外壳虽然有短接板短接,但出线套管侧没有短路板连接,只靠接地引下线短接,具体见图3。
图3
其等效电路图见图4,实际测量单个套管支座的接地电流达到246A.
图4
接地引下线发热主要是流过接地线的电流太大所致。
3 改进措施
3.1 增加进、出线套管支柱导流排 通过对设备现状的核对,在满足进、出线套管支柱间距离及感应电流要求情况下,在进、出线套管外壳接地连接处增加导流排,并对原接地引下线的接触面进行清理。改后如图5.
图5
4 运行效果
通过增加导流排及降低搭接面的电阻发热措施,GIS 进、出线套管支柱的接地引下线电流明显下降,只有几十安培,连接发热情况明显改善,改造前后温度下降了近20℃左右,红外照片见图6.
图6
5 结论
上述改进措施的实践表明,设备的健康状况时时刻变化的,对其跟踪分析是必要的。通过切实的分析和针对性改进是可行的。