江都二站6kV高压开关柜常规维护项目分析及质量标准探讨
2022-04-20刘劲枫缪薇申林陶蓓张林
刘劲枫,缪薇,申林,陶蓓,张林
(江苏省江都水利工程管理处,江苏 江都 225200)
江都二站6kV站用电由专用变电所降压提供,江都二站6kV系统高压开关柜包括6kV进线高压开关柜、电压互感器高压柜、1~8#主机高压开关柜、1~2#站变高压开关柜,如图1江都二站6kV一次系统图。高压开关柜为组装式结果,柜体分为四个单独的隔室:手车室、主母线、电缆室、继电器仪表室,包含断路器、操作机构、二次控制回路、电压互感器、电流互感器、接地装置。6kV高压开关柜能够有效维持电力系统正常运行,在系统发生故障的时候第一时间断开,保证电力设备、操作人员的安全,减少故障损失和影响。
图1 江都二站6kV一次系统图
虽然由于运行条件、环境因素、误操作等各种各样的原因,不可避免的会出现一些故障,使高压开关柜难以发挥自身价值,从而引发不可预料的后果。但是通过根据设备运行时的信息做出判断,对每次故障原因进行分析,可以有效发现早起故障,安排必要的检修与定期维护,则可避免相关的故障发生,确保设备更加稳定、安全地运行,以下总结了几大类维护项目。
1 分析6kV开关柜常规维护项目
1.1 开关柜体检修
高压开关柜内部元件,例如接触器、电流互感器、避雷器、带电显示器等都是故障较为集中的元件。如果空气湿度较高,接触器长期运行时,内部接触件会卡涩,导致接触不良,降低了绝缘性能,从而增加设备的安全隐患。由于开关柜制造工艺不良、安装不符合要求,使得柜体出现各种各样的问题,可能引发包括连接杆断裂、附件卡涩、轴销松脱、螺杆松动等机构故障,若部件跌落到带电母线导致短路或者是机构无法正常传动,严重可以导致整个断路器柜体损坏,所以对高压开关柜的可靠性要求较高,这就使得定期维护更加的重要。需要将断路器拉至试验位置,用小车移至柜外。一些开关柜母线含有一定量的杂质,导致电阻率异常偏高,比其他开关柜发热量更大,这时候对开关柜内轴销、柜内挡板连杆以及断路器移动轨道的清扫检查就会显得尤为重要。当我们在对单一开关柜进行检修工作时,如母线仍然带电,则禁止打开柜内上挡板。此外还包括开关位置结点接触灵敏度检查、五防联闭锁机构检查;柜内温湿度控制器检查;静触头外观检查。
1.2 断路器本体检修
断路器本体是高压开关柜的核心部件,分合闸时间与断路器自身的速度有直接关系,若触头表面的电磨损大,分闸时间长,则电弧存在的时间就长,会使触头熔焊而粘住,降低了断路器本体的安全稳定性。若运行过程中出现真空损坏、有异味或异声、瓷绝缘严重闪络放电、瓷绝缘断裂、连接点严重过热等情况,应当立即退出运行机组。定期维护需将断路器的面板拆卸下,用无尘干净的白布对断路器各部位进行清洁,在清洁前要保证断路器已经处于分闸状态,检查弹簧位置在未储能;每个金属构件需要检查;断路器内部的每个绝缘挡板需要检查,在一次隔离触头进行检查的同时,可以在触头表层涂抹少许油类物质,动触头也要进行检查。
1.3 操作机构检修
当运行人员工作站出现开关柜控回断线告警,现场检查控制回路断线时,开关的遥控及远方跳闸功能处于未使能状态的,秉着严禁事故扩大的原则,就须对此开关进行现场就地分闸操作,此时开关仍存在负荷电流,若此开关间隔内有接地短路故障,就会有概率出现断路器爆裂的风险,对于现场运行人员日常运维工作存在一定的隐患。日常维护需对各转动、传动部件检查,并加注少量机油;分、合闸弹簧以及开关传动机构的检查;需要手动储能时,需检查储能操作机构、储能显示器以及储能终了限位开关的动作情况。
1.4 二次控制回路检修
高压开关在二次回路上主要有以下两个问题:其一高压开关柜采用质量不好的端子,电路中采用这种端子,在实际运行过程中,会使得线路连接不畅,造成供电不畅的质量问题;其二,厂家人员工艺参差不齐,例如拧端子没拧紧,导致端子连接处会出现连接松动的问题,从而影响信号上传至控制系统,影响系统的稳定性。所以我们需要对端子箱、机构箱内的二次接线检查、清扫工作;辅助接点的检查;分闸线圈、合闸线圈的检查和继电器的清扫工作。
1.5 辅助设备检修
除去本体、断路器、传动机构以及二次回路,一些辅助设备例如PT、CT、接地装置等也极为重要。PT、CT测量量的上传影响保护系统的判断,直接影响保护出口动作。在定期维护需要做到开电缆仓的检查清扫工作;电流互感器、电压互感器的检查;逐个对动力型电缆头进行检查;接地端子、接地排的检查;母线相关绝缘子和连接处各护套及包盒的检查以及一些连接固件的外观和紧固强度检查。
2 维护项目的质量标准
2.1 开关柜本体检修质量标准
需要开关柜的移动轨道良好光滑,挡板正常无异样,位置指示标准,轴销准确可靠,连杆无变形现象;各电气设备连接可靠、无变形过热等现象。各闭锁装置外观及功能正常并可涂抹凡士林;接线紧固,端子编号准确,加热器功能正常;外壳完整,硬接点事件上报正常。摈除静触头上陈旧油脂,察看触头有无损伤和异常氧化现象。如有以上情况,应及时处理或更换。可以研究使用无线测温检测开关柜故障的方法,实现开关柜的检测控制,就能够达到“先发现、先处理”的管理理念,减少开关柜故障带来的隐患。
2.2 断路器本体检修
高压断路器易出现真空断路器出现真空损坏、断路器有异味或异声、瓷绝缘严重闪络放电、瓷绝缘断裂、连接点严重过热等故障。检修需要做到各部件干净整洁无尘;本体完好无损、动静触头无磨损、部件齐全。各连接吧部分紧固无松动,做到焊接完整;绝缘隔板完好、连接无松动;触头光滑清洁,无变色变形现象,压力达到要求,做到螺丝接紧;摈除动触头上陈旧油脂,察看触头上有无损伤,弹簧力有无明显变形,有无因温度过高引起镀层异常氧化现象,若有相关情况,应及时处理或更换。
2.3 操作机构检修
需达到操作机构各相关部件无断裂、无磨损等现象;弹性销齐全,开口销已打开,固定好环形卡簧;弹簧受力均匀,导向杆以及弹簧机构做到无锈蚀,导向杆端部固定良好;储能机构操作平稳灵活无卡涩,弹簧挂钩可靠。储能显示器动作灵活无卡涩,限位开关固定牢固,动作可靠;开关分合闸机构灵活,正确可靠。
2.4 二次控制回路检修
现场接线应准确无误,编号完整清晰,螺丝齐全,力矩合理;固定点牢固,二次接点完好,做到事件、信号、命令等动作可靠;分闸、合闸线圈完好,绝缘层无发脆、开裂、变色等现象;线圈内铁芯无卡涩变形的情况、活动自由;继电器外壳无裂痕。
2.5 辅助设备检修
电压互感器、电流互感器、支撑绝缘子及瓷瓶等外表绝缘良好,若有积灰、开裂、劣化现象则需要对其进行更换;电缆头相位标记清晰,主绝缘做到完好,相序一致;能做到操作良好,活动件的轴销、卡簧齐全不缺、接地可靠;吸收器安装牢固并完好;母线与绝缘子完好,无龟裂、变形的现象,无放电痕迹,街头牢固无过热、变色等现象;最后做到紧固件是否有损坏或过热退火迹象,导线有无破损等情况。
3 结语
目前,高压开关设备的检修方式主要是定期检修和故障检修维护。需要在停电状态下进行工作,根据设备的实际工作情况,进行状态检修,并对故障的位置、严重程度和发展趋势可以进行监测,为设备的全生命周期提供强有力的保证。
本文从运行人员的角度出发,对6kV高压开关柜的日常维护中可能出现的问题以及维护要点做了分析与总结,提出造成故障的原因,提出针对性的解决措施,对降低高压开关柜的故障率,提高电力系统安全稳定运行水平和供电可靠性有不可或缺的作用,提高状态维护的准确性。现阶段高压开关柜向着智能化、高可靠性、少维护方向发展,也给我们新时期的运行维护提出了新的可能,智能型控制保护单元可以实现生产过程标准化,实现工艺的低差异性。重视线路元件的质量,降低线路的故障率,合理的组织检修,这些都可以有效的提高开关柜的供电可靠性。
电力系统的稳定运行对于江都二站工程运行用电安全有一定的保障作用,因此,相关人员必须要对6kV高压开关柜在运行过程中出现故障的概率进行合理的控制,使故障概率得到降低。由于开关柜的结构越来越复杂以及元件的遮挡,使得一些开关柜的元器件无法直接观察,在出厂安装完成之后只能通过定期的检修才能发现问题,相关人员必须要在购买材料设备时对其质量进行严格把控。同时,平时多开展一些规范化操作工作演习及反事故演习,及时纠正一些不规范的操作行为,在设备运行巡视检查中发现设备缺陷或异常运行情况,应及时处理并详细记录,提高工作人员的专业程度和操作能力。