组合电器范文

2024-09-14

组合电器范文（精选10篇）

组合电器第1篇

(1) GIS组合电器是由刚性的各个元件用螺栓连接起来的, 为了防止SF6气体泄漏, 保证GIS组合电器安装无垫片, 土建施工中, 母线管法兰连接时的垂直误差不能超过0.5 mm, 基础预埋槽钢之间的水平误差不能超过2 mm。

(2) 为了防止起灰尘, GIS组合电器安装前应将场地用吸尘器吸尘、洒水并擦净, 在空气静止48 h后, 待空气中含尘量不超过0.1 mg/m3时再开始安装。

(3) GIS组合电器安装现场的环境应清洁。安装必须安排在晴朗天气, 在无风沙、无雨雪、相对湿度小于80%的环境条件下进行, 并应防尘、防潮。气室一旦打开必须连续进行安装至真空处理阶段, 以减少气室露空时间。

(4) GIS组合电器下车及就位应用吊运设备, 如行车吊、汽车吊等。严禁使用滚筒、撬棍等。GIS吊装时应防止相互碰撞, 且应使用专用的布袋绳吊装, 严禁使用钢丝绳。

(5) 在GIS组合电器进行安装时, 安装人员不得穿戴粗松纤维的工作服和手套, 头发必须包裹在帽中, 并戴口罩。温度较高时, 应注意采取降温措施, 防止安装人员汗水蒸发进入气室内部。

(6) 对GIS组合电器准备组装的单元, 应先行清扫, 确保无灰尘等杂物后再打开临时密封封盖。对内部有毛刺及凸凹不平的地方需要用刮刀修整, 修整产生的屑末等应清除;必须用无水酒精和洁净无毛棉纸擦净内表面、绝缘子、连接头、导体法兰等各个元件。

(7) 虽然SF6组合电器内部具有一定压力的SF6气体, 但对于水蒸气的压力分布来说, 其内部压力远低于外部压力, 存在着一定压差。外界温度越高、湿度越大, 则内外水蒸气压差也越大, 因此外界水蒸气可能由于密封不好而向GIS组合电器内部渗透, 使含水量增大。因此, 橡胶密封圈的材质选择应从硬度及温度特性、压缩量、抗老化性和耐SF6气体分解物作用等综合性能来统一考虑。对使用过的密封圈拆下时应剪断, 不能再次使用。

(8) 选用各种密封脂作为密封圈的辅助密封材料, 其目的主要是利用它填补密封面上的某些微小的加工缺陷, 以改善密封性能, 并防止密封面锈蚀, 同时保护橡胶圈与氧气隔绝。

(9) GIS组合电器安装时必须严格按有关工艺流程进行, 如搬运时对密封面应加装防护罩, 组装前必须对密封面、槽及密封圈进行仔细检查, 确保无伤痕及夹杂物, 有明显缺陷者不能装配。检查时应用无毛软质纸或无水酒精对密封面槽及密封圈进行清洁, 擦去油污和尘屑, 再涂上密封脂, 倘若稍有疏忽, 即使是很细小的发丝或异物遗留在密封面, 都能导致气体泄漏。

(10) GIS组合电器中装有不少管道阀门与表计接头, 应注意表计接头及管道接口的密封, 表计接头均应采用有良好密封效果的O型密封圈。GIS组合电器现场组装后应对密封面进行检测, 保证无泄漏点。

(11) 经检查确认GIS组合电器壳体内没有遗留工具、钥匙、多余标准件、绵纸、瓶罐、屑末及其他杂物后再对接, 所有螺栓的紧固均应使用力矩扳手, 其力矩值应符合产品的技术规定。

(12) GIS组合电器应按规定的顺序进行组装, 不得混装、多装、少装。在安装过程中不许用物体撞击SF6气体管路, 不允许将杂质带入管内, 不许毁坏SF6气体密封面和密封圈。

(13) 华北电网有限公司颁布的《电力设备交接和预防性试验规程》12.3.1条明确规定, SF6新气体在冲入设备前应抽检30%SF6气体, 各主要技术指标复核合格后方可使用。

(14) 在SF6气体测定湿度或充气时必须将气瓶斜置, 因为SF6气体的密度比水大, 水分密集在上部, 气瓶斜置后可以保证出气口在下部, 这样可以避免水分进入气室。

(15) 设备接线端子的接触面应平整、清洁、无氧化膜, 并涂以薄层电力复合脂, 镀银部分不得挫磨, 载流部分表面应无凹陷及毛刺, 连接螺栓应齐全、紧固。

(16) 在SF6气体压力充至额定压力之前, 断路器只可用手动操作杆操作, 不要操作其他任何部件。

(17) 在安装或检测过程中, 发现GIS组合电器内部有隐患需解体检查, 特别是需进入母线筒内时, 应先回收SF6气体, 然后吹入压缩空气, 当氧气浓度大于18%时, 才能进行检查。

(18) 安装完成的气室在充气前进行抽真空时必须在连接管路中加入逆止阀, 并设专人看护, 以防在真空装置失电时发生泵油倒吸进气室的情况发生。抽真空达到气室内绝对压力小于133 Pa后, 继续维持真空泵运行30 min, 停泵并隔离, 静置30 min后读取气室绝对压力值A, 再静置5 h后读取绝对压力值B。当B-A的值小于67 Pa时, 气室密封为合格。所以, 要保证含水量在规定范围以内, 保证抽真空的时间是提高真空度的切实有效措施。

(19) GIS组合电器现场组装后应在充气24 h后对密封面进行检测, GIS组合电器的年漏气率应不大于1%, 以保证无泄漏点。

(20) GIS组合电器SF6气体中水分含量应在充气24 h后使用SF6微水测量仪进行测试。SF6气体中水分含量断路器灭弧气室要求小于150μL/L, 其他无灭弧气室的SF6气体水分含量小于250μL/L。在对气体进行测量前, 应对气路接头进行干燥处理, 以免影响测量的准确性。应使用同一台仪器测量, 以保证数据的可比性。

(21) GIS组合电器到现场后需要拆卸再进行组装的隔室, 如进出线瓷套及封闭母线等, 或组装后测量其内部所充SF6气体含水量不合格的隔室必须进行水分处理。水分处理采取抽真空、充高纯氮气吸收的方法。对某一个隔室进行水分处理前, 应首先将分子筛经过烘干处理, 装入气室的规定位置。另外, 为了使GIS组合电器不引进水分, 所充氮气必须保证99.9999%的纯度, 同时亦应检测氮气中的水分含量。高纯氮气的含水量应当在10μL/L以下, 新的SF6气体含水量国家标准规定为64μL/L。

(22) 每一个隔室充入SF6气体前抽真空的真空度越高越好, 抽完真空应立即充SF6气体, 也就是说隔室在真空状态下不能时间太长。

(23) 由于GIS组合电器内部采用密集型布置, 导体间以及导体与金属外壳间电气距离很小, 在内部发生电击穿的情况下, 巨大的接地电流将通过接地线引至接地网。因此, GIS组合电器对于接地的工艺要求相当高。除采用铜质的接地网以减小总的接地电阻值外, 还应要求GIS组合电器采用多点接地的方式, 并且接地网的连接必须采用火泥焊接。

(24) 在安装GIS组合电器通风设备时, 应特别注意通风设备的进风口在GIS室的上部, 出风口在GIS室的下部, 以便迅速可靠地排出外逸的SF6气体。

组合电器第2篇

摘要：近年来SF6封闭式组合电器，因其将除变压器之外的一些用电设备有机、系统的组合在一起，且能将这些带电设备利用六氟化硫这种惰性气体作为绝缘介质和灭弧介质密闭在金属外壳之内而被普遍利用。此外，它还有安全性高、安装时间段、体积小、养护便捷等优点。但同时SF6封闭式组合电器的造价高也相对较高，其用来绝缘和做灭弧介质的气体在纯度和浓度方面要严格把控，必须做好检测工作，因为它能有机的将各个电器设备组合起来，因而对各个零部件的施工技术也有更高的要求，否则很可能导致击穿。这就有必要对SF6封闭式组合电器进行交接试验，确保其性能;对其施工技术加以分析，保证其施工质量。

本文关键词：组合，封闭式，交接，施工技术，试验

1 简述SF6封闭式组合电器的相关内容

1.1 含义

GIS即SF6封闭式组合电器的简称，在国际上能够被称作是气体绝缘变电站。其可把一座变电站中包括避雷器以及接地开关、断路器、隔离开关、电流互感器以及电缆终端、电压互感器、母线、进出线套管等在内的一次设备(其中不含变压器设备)实施合理优化设计，并使之有效组合成一个整体。SF6封闭式组合电器实物图，如图1所示。

1.2 特点

第一，安全性良好，在接地金属壳中密封着带电部分，不会形成触电危险隐患，SF6气体属于不燃气体，因此其不存在火灾因素;第二，小型化，由于使用具备良好绝缘性能的气体当作灭弧介质与绝缘介质，使得变电站面积得以尽可能缩小;第三，安装周期相对较短些，基于小型化特性，能够在工厂内实施整机装配操作，并进行合格试验，整套向现场运送，大大缩短安装时间，保证可靠性;第四，较好的可靠性能，所有带电部位均是在惰性气体SF6中密封的，从而能够把积尘与盐雾、积雪等来自外部环境的影响隔离开来，增强设备安全运行的可靠性及抗震能力;第五，不会影响外部环境，可屏蔽静电及电磁，不会形成电磁波干扰与噪音等情况。

2 现场交接试验

2.1 外观检查

针对SF6封闭式组合电器外观所实施的检查包括多方面内容，具体来说，为检查是否存在生锈及磨损;管道及连接部件密封性是否良好;断路器与隔离开关等指示器能够正确显示;高压套管完好程度;螺丝位置能够符合实际出厂需求及螺丝开关紧实程度;参考说明，查看SF6密度计读数与压力表对应数值是否一致;电路接地安全性如何;箱及门能够正常关闭，等。

2.2 气体密封性检测

完成充气24 h之后认真检测气体密封性，纵观可知，组合电器灭弧性能以及绝缘性能的优化获取会受到施工现场填充SF6气体作业质量的直接影响。为充分确保施工质量，必须切实保证SF6气体拥有良好密封性，常用检测方式为基于仪器实施检漏，或者使用抽真空检漏手段。

2.3 气体湿度测量

SF6气体纯度决定着SF6封闭式组合电器性能是否稳定可靠，若气体中水分含量达到一定数值，基于水分的直接影响，固体分解物呈现半导性质，造成绝缘电阻出现降低情况，气体绝缘特性受到直接影响。因此应认真测量气体湿度情况。

2.4 气体密度装置和压力表校验

在装置使用进程当中，为保证SF6气体压力值与密度值准确无误，使之控制在合理范围之内，旨在便于及时给出确切的.分析判断，保障操作合理性，能够基于设备使用标准表实施比对，认真校验压力表与密度装置设施。

2.5 主回路电阻测量

就该装置全部通电部分而言，测试器电阻所得对应值必须充分满足产品技术需求，在此应给予三相阻值平衡度充分关注。通常选用直流压降法针对主回电阻实施测量，指在确保装置通电之后满足具体电阻要求。

2.6 回路绝缘试验

完成装置的安装组合之后应进行有效的耐压试验，旨在保障其拥有良好绝缘性能，其对应的全部电流互感器二次绕组短路之后实现接地，通常选用试验方式包括冲击耐压试验跟交流耐压试验等。

3 施工技术分析

结合配置在楼上位置的220 kV SF6封闭式组合电器实例介绍其施工技术应用。运输准备工作，将装置从设备库向变电站现场进行运输的过程中，应注意选择便捷路线以及平缓道路，旨在充分保障安全运输，因为安装装置有着较高精度要求，开始安装之前应做好放样工作，针对装置跟主变高压套管具体安装尺寸进行复核;配电室设置在2楼位置，可使用吨位适合的吊车以及汽车装备吊装设备，确保到位安装。

前期安装阶段需清洁厂房，保持安装环境较高清洁度，针对空气含尘量进行严格控制;安装中应保持厂房内较强的干燥度，选择在气温较高且晴朗的天气开展施工作业;由于装置有很高的密闭性要求，需将其年漏气量控制在百分之一范围之内，使装置可实现稳定持久的密封，严格控制密封安装施工工艺，强化装置密闭精度;SF6气体具有微弱毒性，为降低其温室效应，减少其对环境的直接破坏，进而需认真评价SF6气体环境因素，填充气体的时候合理规避其出现泄漏排放现象;待检测装置气密性及气体性能合格之后才可进行充气操作，跟装有SF6气体的高压气管实现连接，排净调压器与气管中的空气，而后将气瓶阀门打开，使得气体缓缓注入装置中，参考表格说明，确定当下充气压力跟实时温度相互关系，进而获得准确充气压力值，注意应保证管路接头严密性，保持充气管路跟设备干净清洁且不存在油污等。

4 结语

综上所述，SF6封闭式组合电器的作用不容忽视，为确保其安全性和稳定性，务必在施工前对现场进行交接试验，确认无误后再开始后续施工。此外，在对SF6封闭式组合电器开展安装、施工操作当中，要充分了解外部环境，对不利用安装的外部环境，如湿度、环境不洁等情况进行严格把控，同时还要根据实际施工环境制定适合的施工方案，以此来提高施工质量。

参考文献：

[1] 郭伟.SF6封闭式组合电器的现场交接试验与施工技术探讨[J].机电信息，2013，(30).

[2] 杨立中，闫杰.SF6封闭式组合电器局部放电典型故障分析[J].山西电力，2013，(4).

[3] 唐宁.青藏线SF6封闭式组合电器(GIS)安装调试技术[J].城市建设理论研究(电子版)，，(5).

组合电器第3篇

[摘要]本文介绍了GIS气体觉缘组合电器在66KV/10KV变电站的设计实例。高度集成的组合电器方案和普通空气绝缘变电站相比，需要不到原来一半的面积，不必担心占地和空间问题。

[关键词]GIS，断路器，隔离器开关，接地开关，模块化系统

[中图分类号]C931.6 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0216-02

1、前言

近年来，由于城市建设的规模急剧扩展，昂贵的土地费用和复杂的审批手续，对于一个新建的变电站来说，土地面积的需求已成为关系到整个变电站的造价的主要因素。

GIS是一种HIS系统。2004年在大连市的城市改造供水项目中选用了德国西门子公司的HIS气体绝缘组合电器，该供水项目规模为80万吨/日，设计中选用HIS气体绝缘组合电器，该66KV/10KV变电站很有代表性。

2、GIS方案间隔、电器产品技术指标

8DN8-Ⅲ型HIS为用户的开断功能提供了一个富有创造性的方案，基于GIS技术，是紧凑型、费用低、模块化、可以应用于室内和户外，安全、可靠的运行。

现代化的工艺使得外形更美观大方

8DN8-Ⅲ-HIS型组合电器采用了三相共体的结构，它的紧凑设计减少了设备本身所占有的空间；该设备大部分模块清晰地布置在一个水平面上；铝合金做外壳材料，可以提高防腐蚀性能且重量很轻；通过采用最新的结构和铸造技术，优化了外壳的电场分布和机械性能。

六氟化硫气体被用做绝缘和灭弧介质，所有的模块都通过法兰连接，靠精密的加工工艺和高质量的O型密封圈来保证设备的气密性，这已在多年的使用中得到证明；绝缘盆子将间隔分隔几个独立的气室，每一个气室装备了一套独立的气体监测设备、放暴膜和过滤材料，气室中固定的过滤器可以吸收水分及SF6分解物。

防暴膜是防止气室内气体压力的突变，防暴膜上面的气体导向喷口，保证了防爆膜在打开时，气体喷向一个限定的方向而不会伤害到运行人员；户外使用的操作机构箱内安装了加热器；所有紧固件都是防腐材料制成。

模块包括断路器模块、互感器模块、终端模块（含电缆终端模块、空气终端/避雷器、变压器终端模块）延伸模块，重点介绍断路器模块及互感器模块。

2.1 断路器模块

8DN8-Ⅲ型HIS开关的核心部分是三相共箱的断路器模块，由两个部分组成：灭弧室；操作机构。

2.2 灭弧室

灭弧室是采用自能式的原理在断路器操作时进行灭弧，由于所需的能量很小，相应发生的机械功能就小，这样就使断路器传到外壳和地基上的应力也很小。

2.3 电流路径

自能式断路器的电流路径是由静触头支座，主触头，活动触头管、气压缸等组成的，弧触头是与主触头并联的。

2.4 开断工作电流

在分闸过程中，主触头首先打开，电流转移至仍是闭合的弧触头，这样，主触头就可以避免烧灼，随着开断的进行，电弧在弧触头之间发展，活动触头管向下运动，压缩气压缸中的气体，压缩的灭弧气体流经触头管进入触头间隙并灭弧。

2.5 开断故障电流

如果短路电流很大，在弧触头周围的灭弧气体被电弧的能量充分地加热，从而导致触头管中的气压上升，在这种情况下，产生灭弧气压所需的能量不必由操作机构提供。在操作过程中固定的弧触头打开，高压灭弧气体从灭弧喷嘴喷出，吹灭电弧。

2.6 操作机构

弹簧储能机构为断路器的分合提供能量，它安装在一个紧凑的防腐蚀铝合金外壳中，合闸弹簧和分闸弹簧布置在易于观察的操作区内。整个操作机构完全和SF6气室隔离开。防摩擦轴承和免维护储能机构的应用保证了可以可靠运行数十年。

2.7 操作机构的优点

即使在电站电源故障时，保持确定的分合闸位置；无论合闸弹簧的状态如何，断路器最终可完成分闸操作；可进行大量的机械开断操作；最少数量的活动部件；结构紧凑。

2.8 隔离开关和接地

隔离开关和接地开关的功能是综合在一个三位置开关单元内。活动触头可以闭合隔离断口或将高压导体与接地开关的固定触头相连。在中性位置，无论是隔离开关还是接地开关的触头都不是闭合的，由一个电动操作机构驱动壳体内的绝缘转轴，实现三相触头的联动。

2.9 快速接地开关

快速接地开关是插入式接地开关。接地开关的动触头插入接地位置的静触头，其操作机构是电动机带动的弹簧储能机构。

2.10 互感器模块

电流和电压互感器是为了测量和保护而设计的模块。根据不同用户需求，可提供常规的互感器或最先进的电流和电压传感器，例如充电型的数字互感器。

2.11 电流互感器模块

通常采用的是功率强大的感应式电流互感器，这种电流互感器可以放在本体或布置中的任何位置。

2.12 电压互感器模块

采用了功率强大的电压互感器，电压互感器可以布置在出险隔离开关的任意一侧，通过密封的绝缘板将二次连接引出壳体外。

2.13 终端模块

终端模块通过架空线、变压器和电抗器、电缆方式将GIS间隔和设备连接起来，因而，它们实现了把壳体内的SF8气体绝缘向其它绝缘介质的转换。

2.14 延伸模抉

在间隔内通过延伸模块完成各种方案的间距要求

3、控制与检测

可靠并且美观的组合电器控制系统也是非常可靠的先进的

间隔内所有控制、监视对象与集成式控制柜的电缆连接在出厂前也已完成，这样不但能最大限度地减少现场调试时间，而且能降低出现故障的范围和几率。

根据标准设计，控制及监视系统由电动机械部分整合而成同时也能提供集控制与保护于一体的SICAMHV数字化控制方案，数字化模块拥有自诊断及监控等功能。可以通过远程监控了解到变电站中开关设备更多详细的信息。从长远的角度上说，能够降低变电站的运行成本。

由于选用的变压器均在8000KVA至30000KVA，所以均要差动保护，综合保护器也为德国西门子公司产品。

3.1 变电站控制

控制和保护系统配置在各个控制柜中。

可以根据用户要求提供满足用户特定需要的高压开关设备。并提供标准化的设计方案。通常提供的组合电器控制方案是智能化的支持标准网络协议的数字化控制以及保护系统，并附以监视和自诊断功能。基于西门子控制与保护设备广阔的适用范围，能提供为用户度身定制的解决方案。

3.2 气体监视

气密性的绝缘盆子将每个间隔分割成功能独立的多个气室（如断路器，隔离开关，电压互感器等等）。每个气室都始终处在带有显示装置的密度继电器的监视状态中，在气室压力发生任何异常变化时，密度继电器将立即报警。如在使用SICAM控制的设备上加装传感器，则还能对个气室的气体压力变化趋势进行预报。

4、GIS系统的优点

4.1 投资成本低

4.2 运行更节省、安全、可靠

4.3 免维护

4.4 保护环境

4.5 适应各种环境

4.6 经济性和多用性

5、结束语

浅谈GIS组合电器安装质量控制第4篇

1 GIS安装准备

GIS安装是工程关键施工项目, 工程量大、任务重;整个设备均采用硬连接, 安装技术难度大;对防尘、防潮的要求非常高。因此, 施工准备必须充分、全面, 为安装创造良好的工作条件。

(1) GIS安装具备的条件。1) 电气应完成整个变电站的防雷环形接地带, 并保证接地的焊接牢固可靠, 并办理相关的隐蔽签证。2) 土建应完成GIS预埋件施工且基础槽钢安装工作, 电气应及时复查设备接地端子的尺寸是否符合设计, 基础槽钢是否满足承重要求, 合乎要求后, 与土建办理交接手续。3) 真空泵、充气装置、微水测量仪、SF6气体检漏仪、水平仪等设备的准备。4) 设备按要求全部到齐, 专用装置性材料和消耗材料齐全。GIS设备二次倒运和就位顺序应按设计及厂家图纸为准。仔细核对装箱清单和装配图纸, 保证设备就位的正确性, 以免二次返工。5) GIS基础核查和基础划线时, 以土建设置永久性的高程标准点, 并提供基础中心线, 其精度都在1mm以内, 并经复查确定, 监理认可。确保GIS设备吊装有一个精确地参照标准, 要严格满足厂家的精度要求:

基础核查:将预埋槽钢作为GIS基础, 同时严格的控制预埋件的高程误差。将每间隔基础预埋件最高与最低的高程差控制在2毫米, 而测量尺寸误差需要控制在3毫米以内。另外, 将条形基础预埋件沉降控制在5毫米以下。若基础预埋件由于沉降而发生变形, 需要对其进行及时的处理, 将预埋件变形控制在最大误差允许范围内。

基础划线:利用钢卷尺、经纬仪等工具实施基础划线工作。在划线过程中, 需要根据GIS平面制图以及布置图, 绘制准确的主母线中心线、断路器中心线等。另外, 在划线前, 需要对工具进行鉴定。

(2) 在进行安装前, 需要对安装技术标准、方案等进行严格的审查, 经有关部门批准后, 将施工人员安排到位, 同时做好相关的技术交底工作。

2 GIS组合电器安装

(1) 作为GIS组合电器安装的第三个控制要素, 真空度控制是保证SF6含水量的主要措施, 通过对真空度的控制, 不仅能够降低SF6气体中的含水量, 同时还能够降低罐内密封体、绝缘体中的含水量。通常来说, 需要保证SF6气体冲入前, 罐内的真空度至少为133Pa, 然后继续进行30分钟的真空抽取。之后将罐体的阀门关闭, 进行有效的真空实验, 确保在4个小时罐内起始压力差小于133Pa。若罐内起始压力差大于133Pa, 则需要进行重新抽取, 并将罐内的真空时间保持在30分钟后, 再次进行真空试验, 防治发生真空泄漏现象。

SF6气体必须将温度控制在零度之下, 温度变化过程中, 电气设备绝缘体表面会出现冰晶和水珠, 水珠与SF6电弧产物生成HF等低氟化物, 故而引起绝缘材料与金属表面质量衰减。假设把SF6露点控制在较低允许值范围内, 温度裱花时, 电器设备绝缘体表面则没有水珠等产生, 有利于避免设备绝缘体表面出现水珠等影响电器设备绝缘体的绝缘性。故而国际上和IEC都做出了类似的相关规定, 要求GIS新气体充入时需要额定密度, 并要求其露点不高于-5℃。

(2) SF6气体充填与GIS抽真空是GIS组合电器保证施工质量的关键。1) 吸附剂在更换时需注意一下几点。在对GIS组合电器进行抽真空施工前, 要更换新的吸附剂, 严格控制吸附剂的更换环境, 在雨中和湿度超过90%环境中不能更换吸附剂。吸附剂在更换的过程中存在受潮隐患, 因此对GIS气室进行吸附剂冲入时, 尽可能保证真空抽取的速度, 保证在4个小时内完成抽取真空作业。如果在4个小时内没有完成, 还需要对吸附剂做二次烘干。2) 抽真空在GIS各元件形成独立封闭气室, 对回路电阻进行相关测试, 测试合格, 同时选用新的吸附剂后, 就能够实施真空抽取作用外。GIS气室的真空度在133pa及以下, 抽真空时必须设专人监护, 以防止真空泵突然停止或因误操作而引起真空泵油倒灌事故。并做好每间隔的抽真空记录。3) 气室抽真空合格后, 向气室充注SF6气体, 采用气瓶经氧气减压器充注到额定SF6气体气压 (各气室压力值要求不同) 为止 (20℃) 。新充入SF6气体水分含量应<8mg/g。在进行补气、充气操作前, 需要利用SF6气体, 将气管中气体实施清除, 保证气管中无其他多余气体存在, 尽可能满足真空效果。充气或补气时要考虑环境温度对气压的影响, 实际充气或补气在额定压力和最大压力之间, 但一般不超过额定值0.02MPa对于运输期间充有0.02MPa到0.05MPa SF6气体的气室不需要抽真空和真空检漏, 即可直接补气到额定气压值。

3 结束语

通过严把各个关键环节的工艺质量关, 黄陵矿业低热值资源综合利用电厂工程330k V GIS设备安装顺利完成。GIS的安装质量和工艺水平得到了业主、监理和厂家的一致认可。

摘要：本文以黄陵矿业低热值资源综合利用电厂工程变电站为例, 对GIS组合电器安装中几个关键环节的施工方法、质量要求进行归纳总结, 为后续建设工程中控制GIS组合电器的安装质量积累经验。

关键词：GIS组合电器,安装,质量

参考文献

[1]胡冠华.建材与装饰 (旬刊) [J].2010 (08) .

[2]丁智勇.建筑知识 (学术刊) [J].2011 (08) .

[3]高军.科技资讯[J].2012, (36) .

组合电器第5篇

【关键词】:GIS组合电器盆式绝缘子闪络原因防范措施

中图分类号：TM63;TM216文献标识码：A 文章编号：1003-8809（2010）12-0038-01

GIS在国内称之为封闭式组合电器。主要是把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器等高压配电装置经优化设计，有机地组合成一个整体。封装在接地的金属壳体内，壳内充以一定压力的SF6气体作为相间及对地的绝缘。GIS具有占地面积小，可靠性高，安全性强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年的优点。所以GIS组合电器近年来的应用发展相当快。

由于GIS组合电器安装及检修的工艺要求相当高，在安装及检修后投运时容易发生事故。本文从安装及检修工作方面对发生盆式绝缘子闪络事故的原因进行分析，说明GIS组合电器常见的盆式绝缘子闪络原因并提出防范措施

一、原因分析

1.材料方面的原因

1.1由环氧树脂浇注而成的盆式绝缘子在气室内起到支撑导电体的作用，所以在气室内部发生故障时导电体一般会沿着盆式绝缘子表面对外壳进行放电。

1.2 盆式绝缘子由于表面粗糙、不平滑、有划伤、清洁度不够，有积灰未进行清理等原因造成绝缘介质表面粗糙，安装后在强电压作用下，表面的电场分布畸变，从而使盆式绝缘子表面闪络电压降低。在未达到额定电压或额定电压的情况下发生闪络放电。

1.3 盆式绝缘子存放环境不佳，环境湿度过大（环境湿度不宜大于80%）。造成盆子吸附水份，安装前未重新进行吸收比及局部放电等试验，就进行安装。固体绝缘介质吸附水份后会在表面形成水膜，造成沿面电压分布不均匀，使闪络电压低于纯空气间隙的击穿电压。

1.4 近期又有一种新的论点：制造工艺不合格。认为在盆式绝缘子浇筑时,内部会有微小的气泡存在，出厂检测及现场试验时数据均合格，但在投运后由于长期处于高电压、强电场内，气泡会对周围的电场分布造成影响。气泡周围的电场强度高于其他部位，造成气泡内部发生碳化现象。碳化又使电场分布情况进一步恶化，致使碳化范围进一步扩大。最终导致盆式绝缘子绝缘受损，发生闪络放电。

2.环境方面的原因

环境因素包括现场温度、空气湿度及现场的清洁程度。在实际的施工中，环境温度对盆式绝缘子的影响不大，空气湿度的影响在前面已经介绍过，对于环境因素的影响主要讲以下现场清洁程度对盆式绝缘子的影响。

现场清洁程度不足，没有做好防尘措施。人员在走动时会带动粉尘飞扬，进入气室内部。粉尘微粒通常容易积存在气室的底部，特别容易在垂直气室和管道的水平盆式绝缘子的上表面积存。这样就会造成盆式绝缘子表面的导电性杂质越积越多，表面的电压分布均衡程度越来越差，使得盆式绝缘子表面的闪络电压值越来越低，当低到一定值时，盆式绝缘子表面发生闪络放电。

3.安装及检修时的原因

3.1安装工艺的影响

安装时，对接管母或导电杆时工艺不过关，造成金属部件摩擦，使金属粉末落入气室内部。而内部清洁时没有完全彻底的清理干净,造成内部杂质在盆式绝缘子表面堆积,降低盆式绝缘子的闪络电压值,发生闪络事故。

3.2安装及检修后抽真空的影响

检修后对气室进行抽真空，真空度没有达到要求，真空保持时间过短，没有达到时间要求。抽真空是控制SF6含水量的重要保证措施，它不仅能减少SF6气体本身的水份，也能减少气室内其他物质(绝缘体、密封体等)所含的水份。水份对SF6气体本身的绝缘强度影响不大，对GIS设备影响的关键在于当水份在盆式绝缘子表面凝露时,会大大降低绝缘子的沿面闪络电压。同时水份和SF6气体在电弧高温的作用下会发生化学反应,生成氟化氢等分解物,它们对SF6断路器内部的零部件有腐蚀作用，会降低绝缘件的绝缘电阻和破坏金属表面镀层，这就是沿面的绝缘材料和金属表面劣化的主要原因。由于盆式绝缘子的绝缘材料劣化，绝缘电阻降低，那么就大大增加了盆式绝缘子发生闪络放电的机率。

3.3 GIS设备气室的密闭性造成的影响

气室的密闭性对GIS设备的影响主要是：1）密闭性不强。空气中的水份有可能通过漏点进入气室内部，造成盆式绝缘子的含水量过高，使之表面形成水膜，降低绝缘子的沿面闪络电压值，造成绝缘子闪络放电。2）密闭性不足将使气室的内部压力改变。当盆式绝缘子表面不光滑，或表面附着杂质的情况存在，就有可能发生闪络放电。

二、通过对盆式绝缘子发生闪络放电的原因分析，结合现场的工作经验，总结出以下的防范措施：

1.为了减少环境因素的影响，安装或检修时，第一次清洁应在场地洒水，并用拖布揩净。在空气静止48h后测量环境湿度，当环境湿度小于80%时，方可进行工作。开盖检修及安装前应先将设备表面进行清扫，清除设备及配件表面的杂质，对试验合格后的盆式绝缘子安装前应对表面光洁度进行细致检查。检修或安装完毕，进行试验工作时，工作人员进入气室应严格着装要求，防止试验人员将杂质带入气室内。

2.内部工作完毕后，对内部设备进行彻底清扫，不留死角。将打开的端盖进行封闭，进行抽真空工作。抽真空时不得停泵及关机防止真空油倒吸入设备气室内，造成返工。

3.真空合格后对气室进行充气作业，SF6气体应提前进行检验，检验合格后方可进行充气。进行充气时充气速度不易过快。在检修中通常将回收的SF6气体通过回收车重新注入气室。在使用回收车时应提前对气体回收车的吸附剂和过滤器滤芯进行检查及更换。

4.充气至额定压力后对打开的端盖及手孔盖进行包裹，静置24h后,进行检漏工作，确认设备的密闭性满足要求。检漏前应先对检修现场进行通风，对设备的端面进行吹扫后再进行包裹，防止环境中的SF6气体对检漏结果造成影响。

5.运行后对GIS组合电器应做好巡回及检测工作，通过日常对SF6气体进行检测，可以及时发现内部水份及杂质的变化。提前安排检修，防止事故的发生。

电力GIS组合电器故障分析与对策第6篇

与常规变电站 (AIS) 相比, GIS即“气体绝缘开关设备” (Gas Ins ulate d s w itchge ar) 采用的足绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫 (SF6) 气体作为绝缘和灭弧介质, 结构紧凑、安装方便、不受污染及雨、盐雾等大气环境因素的影响等优点, GIS技术必将持续发展, 并将成为本世纪高压电器的发展主流, 在电力系统中广泛应用。然而, 第一台GIS设备于本世纪1996年投运, 其发展和成熟不到20年的历史, 比起传统室内外设备还在不断摸索完善阶段。

案例:某变电站发生一起GIS设备出厂安装错误, 引起母差保护跳闸的事故。事故过程:XXXX年X月X日, 某变电站220k V东母PT转检修, 进行吸附剂罩更换工作, 在合上2东90 (PT侧) 时, 发现GIS内部异响, 后台机上传220k V母差保护动作, 220k V东母失电。

从GIS现场实际位置对比可以看出, 操作PT侧接地刀闸 (2东90) 时, 母线侧接地刀闸 (2东10) 动作合闸, 引起母线三相短路接地。 (图1)

分析本次装置性误操作的原因及得到的启示:

1 厂家设备存在隐患

1.1

本次事故前设备安排停电检修的起因, 由于厂家制造吸附剂罩不符合产品的工艺要求, 兄弟单位的GIS组合电器吸附剂罩发生故障后, 针对同一厂家、同一型号的设备吸附剂罩进行更换, 造成重复停电。

1.2 本次事故发生的主要原因是厂家安装设备错误。

由于故障发生在合上220k V东母PT侧接地刀闸的同时, 因此重点对220k V东母2东9隔离开关、母线侧地刀2东10、PT侧地刀2东90进行详细检查。发现2东10 (母线侧) 、2东90 (PT侧) 在东母PT汇控柜接线图和操作把手、对应机构箱机械分合指示、后台机遥信位置指示一致。而接地刀连杆及机构箱上均标注有“ES63”或“ES64”字样, 应分别对应安装。而实际标注为“ES63”的地刀连杆装配在标注为“ES64”的地刀操动机构上, 不对应。

连杆装反及应该安装正确的详细情况示意图如图2, 图3。

根据上述分析, 由于制造厂安装人员将PT侧地刀与母线侧地刀操动连杆装反, 导致母线三相短路接地。

1.3

本次事故连杆装反的原因是大型厂家GIS设备的生产专业化、流程化的弊端, 使所有隔离开关的连杆和接地刀闸的连杆相同, 便于更换和互换, 对于生产厂家减轻了负担, 却给电力安全运行埋下了隐患, 如果将隔离开关的连杆和不同位置接地刀闸的连杆在长度、形状、标志标识上有区别, 现场安装时, 减小错误的可能, 或将母线PT侧地刀与隔离开关设计为三工位刀闸, 即拉开隔离开关后自动合上接地刀, 防止同类事故的发生。

2 现场交接试验项目把关存在问题及专业验收队伍的培养

分析本次事故发生的主要原因, 可以追述到设备安装、验收、投运等各个环节, GIS设备安装完毕后, 需要现场测量真空度、回路电阻测量、耐压试验、检查各部开口销打开等, 这样多的关口, 没有发现这次错误安装, 说明我们的现场交接试验项目把关还存在问题, 还需要不断培养专业的GIS设备验收队伍。

2.1 回路电阻的测量GIS设备安装完备后, 必须对母线及各刀闸、开关等设备进行回路电阻测量, 通常是利用两接地刀在接地头处用回路电阻测试仪测量。

必须采用同一方案测量几个回路, 合上或分开相应的刀闸、开关, 确保每一设备 (刀闸等) 及接头均被测试到, 可采用不同的三组接地刀闸不同的组合, 配合开关、刀闸在相应的合、分位置, 来测试回路电阻。

2.2

因为GIS设备除微水等少数试验项目外, 主要进行现场耐压试验, 在2东9隔离开关和220k V母线进行耐压试验时, 能及时发现并查找试验不合格的原因就可以纠正本次严重错误。

2.3

在本次事故中, 现场验收人员的GIS知识缺乏, 对设备的结构、性能及各部件的重要程度并不是很了解, 在一、二次专业验收人员对2东10或2东90拉合试验验收时, 能及时发现 (1) 2东10和2东90的电机电源接线有误; (2) 2东10和2东90一次设备位置与实际接线位置不符, 合上靠近母线侧的2东10接地刀闸时, 连杆传动的却是靠近PT侧的2东90接地刀闸, 就可避免此次事故发生。

事实证明, 电力生产各领域间存在着不可分割的相互关联, 企业必须紧随设备更新换代, 不断提高电气设备的厂家设计安装、现场设备的运用人才专业素质, 现场验收要本着理论与实践相结合的原则, 尤其对母线侧隔离开关和接地刀闸 (有可能引起母线故障) 、主变各侧CT和回路1、3隔离开关两侧的接地刀闸 (有可能引起主变故障) 等, 发生故障影响范围较大的设备, 应列入重点验收项目。我们还需要借鉴全封闭设备专业技术相对发达的地区的成功经验, 现场安装厂家人员、各一、二次专业验收人员在实际工作中, 总结摸索一套验收方案, 编制验收大纲, 完善这个领域的相关规程。

3 检修方案的确定

对于GIS全封闭组合电器, 必须按期做好第一次轮检, 并采用相对保守的停电方式确定检修方案。就本次事故而言, 检修PT时需要将母线同时停电, 在检修的过程中按照规程做好回路电阻测试和耐压试验, 在相关各专业检修的过程中, 会发现设备的相关数据不在规定范围内, 详细检查原因, 会避免一次事故发生。GIS全封闭组合电器是一个大的整体, 相互之间密不可分, 其检修方案的确定, 成为一个新的课题, 封闭罐体内任何一组设备检修, 都需要考虑对其他设备的影响, 操作和调试都尽可能不会影涉及到运行设备, 如2东10和2东90;291-10和291-线0 (如果带有旁母时, 需要由旁路开关旁带XXⅠ线 (双母带旁母接线方式) , 那么不能保证两把接地刀闸的一次连杆和二次电机电源正确性) , 这种两把接地刀闸之间只有一组开合类设备的, 尤其要同时停电。

GIS组合电器的原理与传统电力设备有相同之处, 区别也很多, 由于GIS组合电器动、静触头的绝缘是靠Sf6气体完成, 动静触头分开时安全距离不能满足电力安全工作规程中规定的要求, 如何使检修方案的确定更加安全合理, 函待探讨。如回路停电检修时, 母线侧隔离开关不能检修修, , 隔隔离离开开关关的的气气仓仓内内SSFF66气气体体不不能能回回收收气气体体和和抽抽真真空空, , 防止设备和人身事故等。

4 GIS设备日常巡视的把关及GIS设备外观结构的改进

GIS设备气密封在罐体内, 现场辨认设备类型及接线方式困难。就本次事故而言, 设备投产近两年来, 变电运行人员作为设备的运用者, 经过上百次的巡视检查, 却未能发现2东10和2东90的连杆装反, 也没有对同原理的2东10和2西10的连杆和安装结构进行过对比分析, 过分依赖厂家调试人员, 对GIS设备的了解还需要专业化、系统化。

如果GIS设备能象传统设备一样很直观地看到设备内部接线, 在GIS组合电器的SF6罐体的外部桶上标出“电力设备图形符号”标志, 用模拟导线和电气设备的方法将设备无缝连接, 使笼统的GIS组合电器设备内部接线具体化, 运行人员记录辨认各气仓对应的压力值、检查设备接接线线正正确确性性更更加加直直观观, , 提提高高了了工工作作效效率率, , 现现场场验验收收和和倒倒闸闸操作时, 能直观的发现合上2东10和2东90接地刀闸时, 合在母线侧和PT侧的位置截然不同, 避免事故发生, 同时使各专业的人员验收工作就会更简单化;即使有地基塌陷扭曲等原因, 使设备的连接处出现小的裂缝, 也能同时对应分析设备的损坏程度。

5 结束语

随着GIS变电站数量的增多, 发生故障的概率也在增加。提高GIS设备的运行的可靠性, 在硬件上需要减少设备出厂隐患, 并结合安全生产需要, 不断完善设备功能;在软件上提高厂家现场安装人员素质, 加强现场启动验收、巡视维护、确定检修方案等人员培训, 使GIS设备同传统室外设备一样深入基层一线。

参考文献

[1]张载霖.GIS设备局部放电分析及对策研究[J].价值工程, 2012 (30) .

[2]梁之林, 朱大铭, 张英杰.两起GIS组合电器事故原因分析[J].吉林电力, 2007 (04) .

组合电器第7篇

关键词：GIS组合电器,SF6气体

我厂110KV变电站是2005年2月5日建成投用的, 110kv系统采用GIS封闭组合电器。采用ZF4-126X/1250-31.5型SF6断路器、弹簧操作机构。

1 GIS封闭组合电器的特点

1.1 概述

ZF4—12 6X六氟化硫组合电器是用于126KV三相交流高压输变电系统的控制, 保护及测量的户内高压电器设备。采用弹簧操作机构, 自能式灭弧室。短路开断电流31.5kA, 额定电流1250A。

1.2 结构及工作原理

(1) 断路器为每相一个断口, 灭弧室为自能式, 双结构, 断路器采用一台弹簧机构操作, 三相连动。

(2) 隔离开关, 隔离断口两端各装一个接地触头, 用户可选单/双接地方式。

(3) 电流互感器为穿式结构, 一次回路穿过二次线圈的环形铁芯, 封闭于充有SF6气体压力的外壳内。

(4) 电压互感器为干式封闭式结构, 在金属外壳内充以SF6气体作为主绝缘。

(5) 避雷器为氧化锌避雷器, 封闭式结构外壳由钢板焊接而成。

(6) 母线筒为三相共同的结构, 导电母线由环氧树脂绕注件支撑在钢板焊接的外壳上。

(7) 每个间隔设置一个控制柜与主控室连接, 接受各种讯号并通过它传到控制室, 控制室的指令再通过控制柜传到执行机构。

(8) 气路设置按每间隔单元采用密度继电器直接监视, 监视信号接在汇控柜内, 每间隔主气路设有总阀门, 每相气室设分阀门与主气管并联。

1.3 GIS封闭组合电器的特点

GIS具有以下特点:占地面积小, 占用空间小;GIS封闭组合电器只需监视SF6气体的压力或密度, 运行维护工作量小、检修周期长;封闭的SF6气体保持了内部干燥、不受潮不受外界环境条件的影响, 可靠性高;载流部分及绝缘不受大气条件的影响, 可减少维护工作量;不产生噪声, 无电磁波干扰。

2 SF6气体的性质或缺点

(1) 主要性质: (1) 纯SF 6气体是无色、无味、无毒、性能很稳定的惰性气体, 它的比重是空气的5倍。在常温、常压下呈气态。 (2) SF6气休具有极为良好的绝缘性能, 它具有优良的熄弧能力和很强的吸附电子的能力, 有良好的导热性。

(2) SF6气体的电气绝缘和灭弧性能取决于SF6气体密度、含水量、纯净程度等。SF6气体的纯度越高、越干燥、在一定密度范围内密度越大, 电气绝缘和灭弧性能就越好。

2.3 SF6气体在电弧作用下的分解物是有毒的, 为了保证使用SF6气体的安全性, 在S F 6的管理、回收、处理等要有明确的规章制度。

3 接触SF6气体的工作人员应注意的事项

(1) SF6气体质量比空气重, 它在没有与空气充分混合的情况下、SF6气休有沉积于低部的倾向。例如:在电缆沟、室内底层等。凡是进入GIS室人员必需首先启动室内通风换气装置。并保持通风换气不少于15分钟的时间。以便彻底将可能泄漏的SF6气体排出室外。

(2) 断路器中的SF6气体在投入运行之后的分解物对人体是极其有害的。如果长时间吸入高浓度的有毒气体及气体分解物, 就会引起呼吸系统的加剧水肿而导致窒息等。

4 GIS封闭组合电器在运行中的巡视检查项目

(1) SF6气体压力和密度是否在规定的范围内, 环境温度和负荷电流情况是否正常, 并做好记录。

(2) 断路器各部位及管道无异声 (漏气声、振动声) 、异味, 管道接头及阀门是否正常。管道表面清洁, 无损伤、裂纹、无放电声和电晕。引线连接部位无过热, 引线弛度适中。

(3) 检查GIS封闭组合电器各开关实际分、合间位置与机械、电气指示器位置是否一致。检查各开关与机构之间传动连接是否正常。操作机构箱门是否关紧, 密封是否良好。

(4) 辅助开关触点转动是否正常, 限位开关触点是否调整到位。

(5) 断路器在运行状态时, 储能电机的电源开关应在合闸位置, 且熔丝应完好。检查弹簧操作机构储能电机, 行程开关触头应无卡阻和变形。弹簧操作机构在断路器分闸状态时, 分闸连杆应复位, 分闸锁扣应到位, 合闸弹簧应储能。

(6) 防止接触电势的危害。在GIS封闭组合电器上正常操作时, 任何人都应禁止触及外壳, 保持一定的距离, 手动操作隔离开关或接地开关时, 操作人员应穿绝缘鞋、戴绝缘手套。

5 对GIS运行、维护的基本要求

(1) 保证新购入的SF6气体高纯度是确保人身和设备安全的重要措施。

(2) GIS室内SF6气体的最大允许含量不应超过1000微升/升 (或6克/立方米) 。

(3) 在正常情况下, 对运行、维护人员易触及的部位, 运行中的GIS外壳及构架上的感应电压不应超过36V。

(4) 对GIS封闭组合电器外壳温升应进行定期测量, 温度不应太高。

(5) 对运行、维护人员经常出入的G I S室, 在进入前应先通风15分钟以上, 平时每班至少通风1次。

(6) 工作人员在工作结束后, 应立即清洗手、脸及人体外露部分。

6 GIS封闭组合电器检、维护工作中的案例

我厂是石油化工企业, 全套装置具有连续性生产的特性, 要保证装置正常生产, 首先确保电力系统安全、稳定、长周期正常运行。在这几年对GIS封闭组合电器检、维护工作的做法是如下。

(1) 加强对运行设备巡视力度, 及时发现隐患及时处理, 使隐患故障消除在萌芽状态, 成立了专门的特护小组。

(2) 设备检漏是一项细致工作, 工作前先确定检测点, 用薄膜将检测点套好并密封, 等24小时后检测备套并密封点的SF6含量, 根据检测结果分析该点泄漏情况。

(3) SF6水份检测, 先测量合格气瓶的SF6水份含量, 测量结果与气瓶出厂合格证核实无误后, 进行测量点的检测。对检测发现不合格的气室要用专设备进行SF6气体水份处理或者更换合格SF6气体。

(4) 对各气室进行SF6补气工作时, 严则上应在停电的情况下进行, 防止因工作失误或设备故障等原因, 造成气体大量外泄造成事故。

(5) 气体采样操作及处理渗漏时, 工作人员应穿戴防护用品, 并在通风条件下进行, 应有专人监护。设备内部SF6气体的定期、定点采样检测。

(6) 经过长时间运行后发现密封处密封垫失去弹性、老化及连接加工精度不够等因素, 是造成泄漏的主要原因。我们对各密封点, 能够处理的部位都加装密封垫或耐低温的装密胶, 到目前观察密度继电气压力基本上没有大的变化。

7 结语

GIS封闭组合电器在我厂运行的近几年中, 对我厂安全供电、保障生产起到了积极保证作用。为更好的加强设备运行、维护、管理;防止外部因素对电气系统的损害, 在预防性维修及如何防止不正常操作对设备的损坏等方面, 建立行之有效的管理措施。

参考文献

[1]ZF4——126XSF6组合电器产品说明书:北京开关厂.

组合电器第8篇

目前, 随着全球电力系统自身的发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高, GIS组合电器与传统敞开式电器相比集成化程度高、现场安装试验周期短、节省占地等一系列优点, 被广泛运用到电力系统中, 并将成为本世纪高压电器的发展主流。然而, 组合电器在工厂整体组装完成以后进行调整试验, 试验合格后, 以间隔模块的方式运往现场安装。运输过程中的机械振动、撞击等可能导致GIS原件或组装件内紧固件松动或相对位移。安装过程中, 在联结、密封等工艺处理方面存在失误, 导致电极表面刮伤或安装错位引起电极表面缺陷, 空气中悬浮的尘埃、导电微粒杂质和毛刺等在安装现场又难以彻底清理, 且难以检查出来, 将引发绝缘事故。因此GIS必须进行现场耐压试验, 而长期以来, 为避免GIS设备内部的抽压PT、母线PT在工频耐压下发生过激磁损坏, 先将组合电器本体安装完毕, 进行一次耐压试验, 然后将PT、抽压PT装进已试验合格的间隔内, 再进行一次运行电压检验。在上述安装试验过程中, 安装专业和试验专业施工需要中断, PT气室需要进行两次真空处理及充注气体工作, 费时费力, 重复性工作多, 残留SF6气体排向大气, 污染环境。所以, 提出一种全新的试验方法, 确保组合电器安装试验工作一次完成, 并且带来可观的安全效益、经济效益和环保效益。

一、变频耐压试验优点

变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振, 在被试品上获得高电压、大电流, 是当前高电压试验的一种新的方法与潮流, 在国内外已经得到广泛的应用。

变频串联谐振是谐振式电流滤波电路, 能改善电源波形畸变, 获得较好的正弦电压波形, 有效防止谐波峰值对被试品的误击穿。变频串联谐振工作在谐振状态, 当被试品的绝缘点被击穿时, 电流立即脱谐, 回路电流迅速下降为正常试验电流的数十分之一。发生闪络击穿时, 因失去谐振条件, 除短路电流立即下降外, 高电压也立即消失, 电弧即可熄灭。其恢复电压的再建立过程很长, 很容易在再次达到闪络电压断开电源, 所以适用于高电压、大容量的电力设备的绝缘耐压试验。

二、频率控制原理

根据电磁学公式U=4.44NfФ, 保持磁通量Ф值不变, 提高频率f, 即可提高电压U。110kV电磁式PT最高长期运行电压为69kV (相电压) , 组合电器耐压试验电压值为184kV;220kV电磁式PT最高长期运行电压为139kV (相电压) , 组合电器耐压试验电压值为365kV, 控制试验频率使其大于131Hz, 使得耐压试验时PT内部磁通与正常运行时大小相等, 不会在耐压试验中发生过激磁损坏。这样, 组合电器内部的抽压PT、PT可随组合电器本体一并安装试验, 安装试验效率高, 且避免了重复充放SF6气体污染环境。

现场实施过程中, 试验频率的控制可通过组合匹配试验电抗器, 改变现场试验接线来实现。试验前测定组合电器电容量, 选择合理的加压试验地点, 根据公式来提前规划系统频率。公式中的L是指试验设备中谐振电抗器的电感量, C是指被试设备电容量, 选择电感量时需根据试验范围统计试验设备的电容量, 利用频率公式, 确定电感量的经济合理数值, 因试验频率与被试回路的电抗量和电容量的乘积成反函数关系, 所以电感量容易确定, 并具有普适性。

三、现场注意事项

对于新安装的GIS, 绝缘试验应在GIS安装完毕并充入额定压力SF6气体后以及所有其它设备现场试验进行完毕后进行。试验时, GIS组合电器的各个刀闸、断路器的断口间也应进行交流耐压试验, 施加电压值为额定耐受电压的80%。在进行交流耐压试验时, 试验电压应施加在每相母线和外壳之间, 一次一相, 其它相的母线应可靠接地。

应做好各项事前检查, 并检查系统接线状态。在试验前, 要检查各间隔气室的SF6气体压力正常, 进出线两端不能与主变压器和电缆终端已经脱离, 且安全净距足够, 避雷器已经与耐压试验回路进行隔离, 电流互感器二次绕组已经短路接地, 电压互感器二次绕组已经开路并接地。做好试验接线策划, 确保进行带PT、抽压PT回路耐压试验时谐振频率大于131Hz。

四、实施效果评估

在实施频率控制以前, 组合电器安装试验流程见图1, 实施频率控制后, 组合电器安装试验流程见图2。

对比可见, 变频耐压试验较工频耐压试验而言, 使得组合电器安装试验流程中减少4个工作模块, 流程更加简洁, 且消除了重复性工作。实施变频耐压试验以后, 组合电器的安装工作一次完成, 避免了施工中断引起的停工损失, 机械、人员使用效率显著提高。实施变频耐压试验后, 组合电器PT、抽压PT气室避免了二次充放SF6气体, 减少了气体浪费, 并避免了SF6气体排向大气污染环境。

五、结语

随着科技发展, 试验技术的突飞猛进, 但试验与安装环节的结合上缺乏有效沟通, 以致规程规范、厂家安装说明书更新不及时。变频耐压试验技术就是利用试验的科技优势革新组合电器安装试验流程, 用先进的试验手段避免了重复性的安装工作, 既有效保护了环境, 又增加了企业和社会效益。

参考文献

组合电器第9篇

关键词：负荷开关—熔断器组合电器,应用,断路器

0引言

目前变压器的保护配置一般采用断路器和负荷开关—熔断器组合电器2种,它们在技术及经济方面各有差异,针对具体情况选择不同配置有着很大的实际意义。笔者在工作中遇到2个案例,对于同样的变压器内部短路故障,组合电器比断路器更有效地保护变压器,经深入研究发现,组合电器具备保护动作速度快等独特的优点,以下将详细探讨负荷开关—熔断器组合电器的技术应用。

1案例经过

工作中遇到2个案例,案例1:甲厂配置断路器保护400kVA油浸式变压器;案例2:乙厂配置负荷开关—熔断器组合电器保护500kVA油浸式变压器。2013年甲厂的变压器发生内部短路故障,断路器跳闸,但甲厂的变压器损坏;2014年乙厂的变压器同样发生内部短路故障,负荷开关—熔断器组合电器成功动作,熔断器熔断,乙厂的变压器没有损坏。案例1中断路器造价高,不能有效保护变压器,案例2中组合电器造价低廉,反而有效地保护了变压器。

2动作原理分析

当油浸式变压器内部发生短路故障时,短路电流非常大,如果在20ms时间内不能切除短路故障,就会导致变压器的严重损坏。断路器的开断时间由3部分组成:继电保护动作时间、断路器固有动作时间以及燃弧时间,耗时超过60ms。由此可知在案例1中,断路器虽然已经动作,但由于动作时间超过20ms,所以变压器仍然被损坏。

依据GB16926—2009《高压交流负荷开关—熔断器组合电器》及IEC420—1990《高压交流负荷开关—熔断器组合电器》可知,当故障电流超过转移电流或交接电流时,熔断器在第一个半波即10ms内动作,熔断器熔断,切除短路故障,有效地保护变压器。通过这2个案例可知,在处理非常大的短路故障时,组合电器的动作速度比断路器快。

3撞击器和脱扣器2种操作方式组合电器的技术分析

负荷开关—熔断器组合电器,按照脱扣方式可分为机械操作方式、电气脱扣方式,其组合电器也就分为撞击器操作的组合电器和脱扣器操作的组合电器。

3.1撞击器操作的组合电器

负荷开关—熔断器组合电器,包括一组三极负荷开关及配有撞击器的3只熔断器,任何一个撞击器的动作会引起负荷开关全部自动分闸。撞击器操作的组合电器,属于机械脱扣方式,是撞击器动作通过机械传动促使负荷开关分闸。负荷开关与熔断器配合,能开断直至短路电流的任何电流,负荷开关开断工作电流,熔断器开断短路电流。

3.1.1负荷开关与熔断器的动作原理

GB16926—2009《高压交流负荷开关—熔断器组合电器》和IEC420—1990《高压交流负荷开关—熔断器组合电器》,根据电路电流的大小,对负荷开关与熔断器的配合分4个范围作出说明,如表1所示。

3.1.2转移电流

转移电流是熔断器与负荷开关转移开断职能时的三相对称电流值。当发生三相故障时,最快熔化的熔体成为首开极,其撞击器触发负荷开关分闸。剩下两极将承受首开极电流的87%,它们或者被负荷开关开断,或者被熔断器开断。转移点是指负荷开关分开和熔体熔化同时出现的时刻。如图1所示。

组合电器的转移电流取决于熔断器的时间—电流特性以及熔断器触发的负荷开关固定分闸时间。组合电器由负荷开关和熔断器相互配合实现保护功能,大于转移电流值,三相电流仅由熔断器开断;小于转移电流值,首先开断极中的电流由熔断器开断,而后两相电流由负荷开关或者熔断器开断。

根据GB16926—2009《高压交流负荷开关—熔断器组合电器》,转移电流可以确定为熔断器的最小时间—电流特性上弧前时间等于0.9T0时的电流值。T0是熔断器触发的负荷开关分闸时间,从撞击器击出到负荷开关完成分闸的时间。可见,转移电流值与熔断器时间—电流特性、负荷开关分闸时间有关,GB16926—2009对转移电流值的确定方法是:在熔断器时间—电流特性曲线图的时间轴取0.9T0,作一条平行线与熔断器时间—电流特性曲线相交,交点对应的电流值就是转移电流值。如图2所示。

撞击器操作的组合电器最大的缺点是在遇到过负荷或严重过负荷时,熔断器一旦动作,3只熔断器必须全部更换,增加运行成本。

3.2脱扣器操作的组合电器

脱扣器操作的组合电器,属于电气脱扣方式,其负荷开关的自动分闸由过流脱扣器或并联脱扣器(即分励脱扣器)触发,负荷开关加装电流脱扣器(或分励脱扣器)与设置撞针的熔断器配合动作,达到保护功能。该配合形成两级保护,当电路电流小于交接电流时,由过电流脱扣器动作使负荷开关分闸;当电路电流大于交接电流时,由熔断器开断三相电流。脱扣器操作的组合电器,有效地设置负荷开关、熔断器两级保护配合,并且在小于交接电流时没有损坏熔断器,大大降低了运行成本,克服了撞击器操作的组合电器存在的问题。

交接电流取决于脱扣器触发的负荷开关分闸时间和熔断器的时间—电流特性,所以它是两条曲线交点的电流值。如图3所示。

3.3熔断器的选择

当电流超过给定值足够时间时,通过熔化一个或几个特殊设计的和比例的组件,熔断器开断电流以分开其所接入回路的装置。根据中国南方电网公司《10kV及以下业扩受电工程典型设计》,对于干式变压器容量不超过800kVA、油浸式变压器容量不超过630kVA时,可采用负荷开关—熔断器组合电器作为保护装置。选择熔断器时,可按表2进行配置。

43种保护方案的技术及经济比较

室内变压器的保护配置一般分为2种,一种是断路器 ,另一种是负荷开关—熔断器组合电器,它们在技术及经济方面各有差异,以XGN型配电柜为例,方案比较如表3所示。

通过比较可知,脱扣器操作的组合电器具有投资成本低、运行成本低、动作可靠快速等特点,是变压器保护的最佳选择。特别是在当前形势下,越级跳闸会导致其他客户停电,降低供电可靠性。而在10kV配电网络中,变电站10kV馈线柜断路器的速断保护动作时间一般设定为0s,第一个分段开关为0.1s,客户侧断路器为0s,但由于断路器固有动作时间的分散性,难以保证是客户侧断路器首先动作而避免越级跳闸。但熔断器能够在10ms内可靠动作,限制故障范围,不会引起越级跳闸情况发生。可见,脱扣器操作的组合电器的技术性能和动作可靠性也是非常高的。

5结语

组合电器设备维护中的安全措施研究第10篇

组合电器设备已经较为广泛地应用于变电站中, 与传统变电站相比, 其安全措施要求有所不同。本文以重庆市电力公司超高压局圣泉变电站500KV组合电器设备为试点, 研究组合电器设备安全措施的标准化, 主要是指停电维护等安全措施的标准化。

目前圣泉变电站在组合电器一次设备停电后, 一方面要求以最快的速度进行维护, 同时要求相关处理人员进行带电设备隔离, 要求规划相关路径后在碎石上打桩, 挂安全遮拦网进行隔离, 操作比较繁琐且效率不高。

本文根据实际情况, 研究组合电器设备维护的标准化安全措施, 提高维护处理效率, 保障安全处理质量, 减轻值班人员工作量。

2 现有常规安全措施研究

2.1 常规变电站一次设备安全措施内容

传统的变电站一次设备安全措施主要分两种, 一种是施工单位为了严格区分施工区和设备运行区而设置的硬隔离安全措施。该措施一般由施工单位在施工前完成, 施工结束后拆除, 将施工区和运行区严格分开, 优点是功能分区明确, 方便管理, 缺点是设置、拆除复杂, 费时费工。

另一种是运行人员为工作班组所做的室外工作地点安全措施。防止作业人员在开关场一次设备上工作误入、误上、误碰带电运行设备, 或防止人身伤害所采取的措施。传统的一次安全措施根据安全围栏支撑方式又分为圆盘底座式、插入底座式、固定围栏网式, 每种方式各有利弊, 也各有特点。

2.2 常规措施的弊病

常规措施主要有以下几大弊端:

1) 移动式圆盘底座安全围栏笨重, 间距短, 一次性需要的圆盘底座数量多, 根据统计, 最简单的一个220千伏单线路的停电一次设备安全措施, 也至少需要15个圆盘左右;如果是主变等大型停电检修工作, 至少需要50-70个左右圆盘。设置、拆除此种安全措施十分复杂, 给值班员增添了极大的工作强度和负担。

2) 移动式插入底座安全围栏与圆盘底座功能相近, 唯一不同的是插入式可以直接插入土中, 相较于圆盘式重量略有减轻, 但只适用于比较松软的土层, 无法在混凝土地面使用, 限制了其使用范围。

3) 无论圆盘式还是插入式, 均是运行人员凭经验布置, 因人员差异性大, 布置的口袋形状安全措施也差异性大, 随意性强, 不美观、不规范。

4) 现在变电站推出固定式安全围栏。事先在变电站设备区布点, 平时将安全围栏网装入筒中, 有停电检修工作时根据工作内容灵活地拉开, 布置的安全措施横平竖直, 非常美观、规范。但一次性投资大, 拆除安全措施时对人员操作要求高。

5) 但对于GIS变电站或HGIS变电站, 这种固定围栏有时无法明确区分哪些设备单元停电、哪些设备单元没有停电, 容易造成工作人员的混乱, 容易误上带电单元。

上述三种安全围栏都有一个致命的缺点, 那就是无论设置还是拆除, 均十分麻烦, 要花费运行人员大量的时间和精力。布置安全措施是为了保证作业安全, 如果布置安全措施的时间过长, 将大大压缩有效工作时间;拆除安全措施的时间过长, 将又大大延误操作送电时间。

3 安全措施标准化方案

根据一次安全措施的作业要求, 我们提出以下几种布置措施的改良方案:

(1) 主张根据所在变电站的设备特点, 灵活采用混合式安全措施, 在确保安全的前提下, 保证安全措施正确性、有效性、规范性, 以尽量减少安全措施布置和拆除时间。

以下是根据圣泉主变停电检修不同时期使用安全措施的效果对比。

(2) 结合GIS变电站或HGIS变电站设备特点创新安全围栏:

GIS变电站或HGIS变电站开关场是混凝土, 只能使用圆盘式安全围栏。结合GIS变电站或HGIS变电站设备特点, 创新了使用带磁铁的粘钩贴在GIS或HGIS设备上, 安全围栏直接挂在粘钩上, 该方法大大提高了安全措施效率, 布置和拆除安全围栏时间人力和时间大大减少 (见表2)

(3) 现场安装便携式摄像头, 作为安全监察师力量补充: