220 kV GIS设备故障消缺探讨
变电站220KV GIS隔离开关合闸故障分析
变电站220KV GIS隔离开关合闸故障分析摘要:针对江苏某变电站220KV GIS隔离开关在倒闸操作中不完全合闸故障引起的电网事故,分析了故障查找的经过,探讨在倒闸操作中如何防止此类故障,总结了倒闸操作中GIS隔离开关判断和异常处理方法。
最后对GIS隔离开关的结构提出了改进建议,提高设备操作的可靠性。
关键词:GIS设备倒闸操作隔离开关气体绝缘组合电器设备GIS(Gas Insulated Switchgear),主要把母线、断路器、CT、PT、隔离开关、避雷器都组合在一起。
GIS设备自20世纪60年代实用化以来,已广泛运行于世界各地。
GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域也被使用。
与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,维护工作量很小。
GIS设备的广泛应用,一方面给变电站运维人员倒闸操作带来了便利,另一方面则对人员技能水平提出了更高的要求。
本文分析了江苏省南通电网一起GIS设备引起的电网事故,分析了GIS设备倒闸操作的注意点及改进的可行性,为今后电力建设工程中的GIS安装工作提供借鉴和参考。
1 电网故障情况1.1 故障前各变电站运行方式1)220千伏临江变:临通2H11线经220千伏正母线供 1号主变,临通2H12线经220千伏副母线供 2号主变,母联2610开关运行。
临圩2H03线正母线热备用,临圩2H04线副母线热备用。
2)220千伏沙家圩变:圩东4649线经220千伏正母线供 1号主变,圩沿2H02线经220千伏副母线供 2号主变,,母联2610开关运行。
圩临2H03线由正母线空充线路,圩临2H04线由副母线空充线路。
3)220千伏沿江变:沿秀2H15线、沿丰4H44线、1号主变、3号主变运行于220千伏正母线;沿方2H28线、沿圩2H02线、2号主变运行于220千伏副母线;旁路母联4620开关作为母联方式运行。
浅谈220kV GIS开关合闸不到位缺陷原因及应对措施
本文以某公司220 kV HGIS设备在检修试验后发现的隔离开关合闸不到位问题为例,分析故障原因,为今后在变电站安装调试过程中处理类似问题提供借鉴。
1故障的发生
某220 kV变电站一出口线路停电检修后恢复送电。甲变电站侧首先进行合闸操作对线路充电,现场设备电气指示及实际位置均显示正常合位,线路充电正常。乙变电站侧合闸操作后,现场HGIS电气指示及实际位置均显示正常合位。甲、乙变电站两侧站内监控屏电流检测发现两站L3相电流均显示异常。回路电流测试值见表1。现场运维人员立即汇报调度并停止操作,随即将某1号线转停电检查。
合乙隔离开关后进行回路电阻测试,测得L1相266μΩ、L2相259μΩ、L3相开路。
手动操作摇杆将乙隔离开关各相分别合闸到位,测得电阻值L1相256μΩ、L2相228μΩ、L3相297μΩ。
最终判断某1号线L3相乙隔离开关电动合闸不到位,同时排除了线路等其他因素,故障范围缩小至HGIS设备。
3 HGIS设备概况
乙变电站某1号线HGIS型号为ZF16-252,2011年9月出厂,10月25日投运。最近一次停电检修时间为2014-09-12,检修项目为开关、线路隔离开关检修、传动,避雷器检修、例行试验。查阅检修记录,无异常问题。最近一次带电检测日期为2017-02-27,局部放电和SF6分解产物检测均无异常。
2015年3月,该设备生产厂家进行过1次隔离开关机构位置的整体检查,未发现问题。
4原因分析
现场进行隔离开关电动分合闸操作,对乙隔离开关机构及拐臂进行检查,用定位销检查机构在合分操作后拐臂实际位置与安装调试时定位点之间偏差情况,生产厂家设计合闸到位时动触头应过有效接触点位17 mm。由于动触头端部存在8 mm的引导锥面,实际有效接触长度为过接触点9 mm。按照设计,隔离开关机构拐臂转动角度为1°时对应拐臂转动距离为1.13 mm,对应动触头行程为2.5 mm。
220kV GIS故障原因分析及处理
孔 之 间 中心偏 离 半个 圆 ,位 置销 无 法 插 入 ,如 图 2 所示 。
度令恢复线路送电,操作 2 9 0 2 2刀闸合 闸时发 生了放 电闪
络 ,导 致 2 2 O k V 2 M 跳 闸 失 压 , 所 幸 未 造 成 严 重 负 荷 损
失。
为弄清此次事故原因,现场对故障 G I S回收气体 ,并做好
解 物 均正 常 。于 是初 步判 断 2 2 0 k V 雁梅 乙线 2 9 0 2 2 刀闸 A
相气室存在故障且是唯一故障点。
经核 查 ,2 2 0 k V 雁 梅 乙线 两 侧 保 护 未 动 作 ,2 2 0 k V 梅
县站 2 2 0 k V 母 差 保 护 一 和二 装 置 的 “ 跳 I 1 母 ”灯 亮 ,母
图 2 现 场 检查 故 障 刀 闸 定 位 子 L 位 置 图
检 查 雁梅 乙线 间 隔事 故 刀 闸及 母 线 伸 缩 节 气 室 , 末 发 现 此气 室 的外壳 内表 面有 明显 严 重 的 集 中 拉 弧点 ,气 室 壳 体 的 内表 面 比较 均 匀 分散 着 电弧 的 分 解 物 。故 障 2 9 0 2 2刀
兴线 、嘉 梅 乙线 、 #2主变 变 高挂 2 M 运 行 ;雁 梅 乙线 ( 正
常挂 于 2 M) 正处 于冷 备用 状 态 。
2 故 障 后 检 查 及处 理 情 况
2 . 1故 障后 检查 情况
短路 故 障 发 生后 ,现 场检 查 GI S 设 备 外 观 无 异 常 。 化
学 检 查发 现 ,除 2 2 0 k V 雁 梅 乙线 2 9 0 2 2刀 闸 A 相 气室 S ( ) 2 达3 9 3 . 4 / z I … / i H: S为 1 7 0 . 3 4 /  ̄ I / i 外 ,其 它 气 室 气 体 分
发电厂220kVGIS运行中局部放电缺陷分析及处理
发电厂 220kV GIS 运行中局部放电缺陷分析及处理发布时间:2021-10-20T03:10:30.173Z 来源:《中国电业》2021年16期作者:赵杨[导读] 近年来,随着电力技术发展,发电厂普遍采用GIS设备赵杨广东电力发展股份有限公司沙角A电厂广东东莞 523000摘要近年来,随着电力技术发展,发电厂普遍采用GIS设备,暨全封闭气体绝缘组合电气设备,其空间体积小,安全性相对较高,在各发电厂广泛应用。
GIS设备在运行过程中定期进行局部放电带电检测,通过局部放电检测判断其是否存在异常,以便进行故障排查处理。
本文利用实际案例,对发电厂220kV GIS设备进行局部放电检测,发现设备缺陷,针对缺陷进行分析及有效处理,为设备管理提供一些参考。
关键词:GIS设备;局部放电;带电检测;故障处理;前言局部放电检测技术是一种电力设备带电检测的有效手段,可为GIS电器设备在是否正常运行提供可靠参数,通过电量变化与波形分析及时检测出设备内部绝缘状况,发现故障隐患,再针对性进行设备检修及缺陷处理。
一、局部放电的原理局部放电是指部分地桥接导体间绝缘的一种气体放电,这种放电可能会出现在导体(电极)周边,也可能发生在绝缘材料的表面或内部。
局部放电对于高压电工产品往往难以避免,这是由于绝缘材料和绝缘结构在制造过程中常会含有比固体绝缘容易击穿的小气泡或油膜,在电场的作用下会造成内部放电。
局部放电是一种脉冲放电,它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械振动等物理现象和化学变化,这为监测电力设备内部绝缘状态提供了检测信号。
虽然局部放电的数量级不大,但它会加剧绝缘老化程度并可能导致绝缘击穿,通过检测局放信号可在早期发现绝缘潜在故障,减少事故发生,为设备状态评价提供数据支撑。
GIS内部局部放电通常分为尖端放电、悬浮放电、自由金属微粒放电、沿面放电和固体绝缘内部气隙放电几种类型。
根据GIS局部放电的不同伴生现象,可以采取针对性的检测手段,电磁波:特高频检测;声音信号;超声波检测;气体生成物:气体组分分析;发热;红外测温。
220kV GIS设备的异响缺陷分析与解决方案
可 以将 上面 的第 一和 第 二项排 除 。 3 . 2 . 2 带 电测试 在G I S设 备 内部 , 如 果有 缺 陷 存 在 , 就会 使 得 电 场 强度 的分 布 发生变 化 , 随之 而来 的是 局部 的 防 电现 象 。 这 种局 部 的防 电 , 也属 于 脉冲 放 电 , 不仅 在 设备 内部 还 是 在周 围的空 间 , 都 会产 生 出声 音 、光 、 电 以及 机械 振 动 等 一系 列 的物 理或 者化 学现 象 , 为 带 电检 测时 , 提 供 相 应 的检 测信 号 。 1 )超 声 波检 测 。G I S设备 局 部 出现 放 电时 ,就 会 有 超 声 波 脉冲 传 输 到 外壳 , 从而 带 动外 壳 的 机械 振 动 , 采 用 便携 超 声波 检 测仪 器 , 来 收集超 声 波 的信 号 , 并对 其进 行 分 析 , 之 后 判 断 出缺 陷 的类 型 。经 过 连 续 的 检 测 , 对 于异 响 发生 的部 位 , 及其 周边 部 位 都进 行来 了检 测, 检查时 , 发现 异响 部位 的三 通简 体 处显示 异 常信 号 。 并且从检测结果来看 , 检 测 出来 的信 号有 效 值 大 约 为 2 0 m Y , 周 期 期 间的 峰值 大 约 是 l l O m V ,5 0 H z 频 率 的分 量 是0 . 6 m V ,l O O H z 频率 的分量是 l m V 。在 相 位 模 式 下 的 测 量可 以得 出 , 检 测 出来 的图谱 呈现 出很 多 条竖 线 , 并 且在 1 8 0 。两 侧 均 匀地 分 布 , 且 信号 规 律 性地 重 复 , 但 与 频 率并 没有 相关 性 , 与机 械振 动相 符合 。 2 )测 温 测 试 。工 程 人 员对 于 出现 振 动部 分 的筒 体 来 进 行 测 温 ,发 现 温 度 持续 稳 定 在 3 2 ℃~ 3 4 ℃之间 , 将 其 与其 他部 位进 行对 比 , 并 没有 发现异 常 的部 分 。 之后 又相 继 进 行 了振 动测 试 ,通过 超 声波 、 振动 、 测 温 等检 测 后 , 将分 析 预测 时候 的原 因一一 排 除 , 只有 第 4个 原 因与 设备 的异 常 相符 ,因此 ,确 定 G I S设 备 出 现异响 , 是因为内部的零件 出现松动 , 产生振动从而有 异 响发 出 , 为 了进 一 步对 异 响的位 置进 行 定位 , 对 检 测 到 有 异响 信号 的位 置 剖面 来分 析 。得 出 的结论 是 , 由于 螺 纹 出现 的质 量 问题 , 导 致螺 栓 的紧 固作 用 没有 充分 的 发挥出来 , 因此松动了的屏蔽罩 以螺栓在 电动力 以及操 作的 冲击 下 , 出现 了振动 。据 此 , 相 关 单位 的技 术人 员 , 将设备进行解体检修 。解体后发现在下段的屏蔽部位 , 钢 丝 螺套 尾 部丝 扣 已经 损坏 了 , 将 螺栓 拆解 后 , 端 部 的
220kV电力工程施工中GIS的故障和处理
220kV电力工程施工中GIS的故障和处理发布时间:2022-10-08T07:52:44.948Z 来源:《新型城镇化》2022年19期作者:张湘[导读] GIS(GAS insulated SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,因此也称SF6全封闭组合电器。
如果GIS发生故障,则极易导致电力工程发生质量缺陷和安全事故。
张湘广东天安项目管理有限公司电网项目管理部 440100摘要:GIS(GAS insulated SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,因此也称SF6全封闭组合电器。
如果GIS发生故障,则极易导致电力工程发生质量缺陷和安全事故。
关键词:220kV电力工程;GIS;质量缺陷一、110kV GIS漏气缺陷概况2022年4月,220kV掌洲变电站扩建第三台主变工程现场发现F1间隔WB1母线隔离开关气室密度继电器发出低压报警信号,后对其进行检漏试验,发现漏气部位为F1间隔 WB1母线隔离开关气室与F2间隔WB母线隔离开关气室间绝缘盘子局放检测口处。
气压最低值已低于报警值0.35Mpa,期间为保证设备正常运行,采取不定期补气措施,令气压保持于正常值0.40Mpa左右。
2022年6月25日,现场反馈局放检测口处漏气情况加剧,由每周1次补气恶化成每天1次补气,急需采取临时堵漏措施。
二、临时封堵措施6 月28日,GIS厂家河南平高结合现场漏气情况,决定采用堵漏胶棒,对局放检测口进行临时封堵。
首先进行停电工作,停电范围包括:倒母操作,WB1停电,=F1(1#主变)间隔、=F13(WB1、WB5)分段间隔、=F10(WB1、WB2)母联间隔、=F11(1母PT)间隔、=F2—=F4备用间隔退出运行转检修状态。
220kV GIS设备母线故障处理与分析
联 接触 指受弹簧 压力不 均衡 , 电联 接屏 蔽 罩 内部存 在 电位差 , 运行 中放 电, 使屏 蔽罩破 裂 , 触 指突 出 , 温度 升 高 , 导致 0阳 对 地放 电, 最 终发 展成 三相 短路 。
5 故 障处理 方案
( 1 ) 将 损坏 的 电联接 进 行更 换 。
工 业技 术 I 2 2 0 k V G I S设 备 母 线 故 障 处 理 与 分 析
严 志 刚
( 华 东 送变 电工程 公 司 上海 2 0 1 8 0 3 ) [ 摘 要] 本 文通 过2 2 0 k V G I S母 线故 障 处理 与分 析 , 从设 备 、 安 装 及试 验方 面探 讨 了预 防G I S t: 线 导体 连接 引起 的设备 故 障 , 以及 故 障处理 方法 。 [ 关键 词] G I S  ̄ 备 母 线 导体 连接 故 障 处理 预 防检 测措 施 中图分 类号 : T M4 1 l +. 4 文献 标识 码 : A 文 章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 4 8 —0 0 3 1 一 O l
( 2 ) 针对 放 电灰 尘 : 工作人员 进入筒 体 内部 , 对放 电所产 生的灰尘 用酒精 进 行 仔细 的擦拭 , 应反 复进行 3 次以上 , 用高 纯高压氮 气对 筒体 内的每一部 分进行 至少 3 次 以上 的吹拭 , 再对 内部 进行 3 次 擦拭 , 即可 除去灰 尘 。
开坶 运 行 的开 关及母 联 开关 。 跳 闸前 运行 方式 : 跳 闸前变 电站 2 2 0 k V双母 并列 运行 , 母 联开 关合 、 #1 主 变变 高挂 I 母 运行 , #2 主变 变高 挂 I I 母 运行 。 1保 护动 作情 况
浅析220KV GIS设备的常见故障和日常维护
浅析220KV GIS设备的常见故障和日常维护摘要:近几年来,随着电网系统内的220KV GIS 投产设备越来越多,GIS设备在运行中发现的缺陷也越来越多,甚至发生了一些设备事故,造成了电网比较严重的直接或间接损失。
因此,不断加强对 220KV GIS 设备的研究分析及做好缺陷处理工作,如何做好对GIS设备的维护工作也成为当前急需解决的问题。
文章对220kV GIS设备在运行过程中的常见问题进行分析,并结合实际情况提出了具体的解决对策。
1.220KV GIS 设备使用过程中存在的问题1.1 在运行中母线击穿的情况国网某电厂GIS由西电集团西安高压开关有限公司制造。
投运于2005年6月10日,额定电压等级为252kV,主母线采用三相共箱,断路器和分支母线采用三相分箱结构。
GIS系统主接线如图:故障情况:在运行中发生220KV母线保护动作。
1、2号主变、新杭2231、新杭2233、新德2387线开关跳闸,220母联开关跳闸。
故障查找:根据母差保护动作情况,电厂立即组织人员对电气一、二次设备进行全面排查,经仔细检查,敞开式一次设备没有发现故障点,经绝缘测试,正母线绝缘正常,随后正母线零起升压正常。
初步判断故障点位于GIS,经外观检查,GIS无异常,各气室密度继电器压力与历次巡检值相比无变化,随即对相关范围内GIS各气室SF6分解物进行测试,根据GB/T8905-2008六氟化硫电气设备气体管理和检测导则,GM13气室SOF2+SO2超标,判断放电点位于该气室,在将该气室SF6气体回收之后拆开进人孔,找到了故障点。
故障原因分析:通过对故障部位检查和解体分析,认为是以下的原因造成的。
本次故障为220kV正母线预留母联间隔(G13)B相T接处屏蔽置对外壳放电,中间介质为SF6气体,根据现场检查,支撑绝缘子无放电痕迹,各紧固件无松动现象,触头内部弹簧无松动,回路电阻合格,除外壳内底部发现少许铝屑外,其它部位无任何异物,放电很可能是这些铝在电场作用下位移至该处造成的(故障处带电体与GIS外壳距离最短)。
GIS设备常见故障原因分析及解决方法
GIS设备常见故障原因分析及解决方法摘要:随着电网的不断发展,变电所的数量日益增加,然而与之相反的是可供建设变电站的土地数量却在日益减少。
因此,一种占地面积和空间小,综合性技术经济指标高的电气设备越来越多地出现在各座新变电站之中,这就是――GIS设备。
然而,随着大量GIS设备投入商业运营,越来越多的关于GIS设备的故障、缺陷也逐渐暴露出来,笔者就针对自己经历过的几组GIS设备的故障处理及消缺,简单地分析了GIS设备具有代表性的故障及处理办法。
关键词:GIS设备;六氟化硫;GIS缺陷一、GIS设备综述及在目前电网中的使用情况GIS全称GasInsulatedSubstation,是气体绝缘全封闭组合电气的英文简称。
GIS设备由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等部件组成。
自20世纪60年代实现实用化以来,GIS已广泛运行于世界各地。
与常规敞开式变电站相比,GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵活、安装方便、安全性强、环境适应能力强,且GIS设备维护工作量小,其主要部件的维修间隔不小于20年。
二、GIS设备的特点GIS设备在结构性能上有下列特点:(1)、占地面积和空间小,而且随电压增高而相对大幅度缩小。
(2)、由于电器部分封闭于金属内,不受环境变化的影响,同时六氟化硫断路器两次维修间的开断次数多,使设备维修期延长。
(3)、创造了良好的工作环境,不燃烧,不爆炸;操作声小;无污染和高电场干扰等。
(4)安装工作量小,安装速度快,安装费用低。
(5)、综合性技术经济指标高,由于占地面积小,又加强了可靠性,故全封闭电站造价经济合理,在电压高时尤为突出。
1、清洁度大量的安装实践证明,保证清洁度是GIS总装和现场安装中的首要的任务。
GIS设备发展至今,现场安装工艺、步骤已经越来越少,多数调试、试验内容已在制造厂内完成,现场只需完成拼接即可。
但即便如此,国内GIS安装现场的场地情况通常较差,多数变电站、尤其是水电站,大多处于偏远山区,工程自然环境较差,刮风较多。
220KVGIS开关常见故障原因分析及应对措施
220KV GIS开关常见故障原因分析及应对措施摘要:近年来,随着国家经济的快速发展,对电力供应提出了更大的需求,因此电网的规模也愈发壮大,由于土地资源的紧张,新建的110kV及以上电压等级的变电站主要以GIS站为主。
GIS以SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质,将除电力变压器以外的其它电力设备封装在充满一定压力的SF6气体金属腔体内。
基于此,本篇文章对220KVGIS开关常见故障原因分析及应对措施进行研究,以供参考。
关键词:GIS;隔离开关;分闸不到位;机构卡涩引言由于基层运维人员对GIS设备内部结构不够了解,导致无法及时开展设备解体等工作,影响了故障解决进度。
因此,有必要提升基层运维人员的知识储备,加强运维人员对电力设备结构的了解程度,提升设备检修效率。
1危害分析在隔离开关远方操作时,如果中途出现停止造成分合闸不到位,隔离开关处在中间位置,其动静触头间距离小时,若不及时处理则会持续拉弧放电,长时间的拉弧有可能会烧损动静触头、损坏设备,甚至长时间持续的电弧放电有使SF6气体电离分解引起设备短路爆炸损坏的可能。
如运行人员检查不仔细,没能及时发现隔离开关分合闸不到位的问题,继续进行操作,可能在设备转运行状态时发生隔离开关过热烧毁的事故或设备转检修状态时发生带电合接地隔离开关的恶性事故,南方电网某电站就曾经发生过隔离开关分闸不到位造成的220kV母线失电的事故。
隔离开关分合闸不到位还可能造成电气设备的操作时间过长,影响设备的运行或检修,对电厂检修管理或电网调度管理带来不利影响。
为此在操作隔离开关时,必须操作到位,操作后应检查位置正确,信号指示正常,发生隔离开关分合闸不到位时要尽快处理。
2原因分析2.1仿真模型根据厂家提供的图纸所示的三维有限元模型可以得知GIS中心导杆和外壳材料均为金属铝,由于外壳接地,模型中只考虑其内壁,盆式绝缘子材料为环氧树脂,GIS腔体中充有额定压力的SF6气体。
在文中的仿真计算中,环氧树脂和SF6气体的相对介电常数分别取5.2和1.02。
220kVGIS设备异响缺陷分析与对策
固定支 脚 用2根 M8 丝 紧 固在 气 室 内壁 上 ;中间 螺 的 一 次 绕 组 铜 管 导 体 ,靠 开 关 侧 用 6只 M1内 六 0 角 螺 丝连 接 至法 兰 绝缘 盘 中间 的 固定 铜杆 上 ;靠
i f u do t h t h b o a o n e e t sc u e y t e a s mb y t c n c l r b e . r am e t t o sa d c u trme s r s s o n u a e a n r l u d d f c a s db h s e l h ia o lms T e t n h d n o n e - a u e t t m s i e p me
2 0k 2 V侧 2 0 T 产 后 也 发 现 相 同 的 异 响 缺 2 2C 投
陷 ,而 且 k 2 0 T L 2 3c 响声 更大 。
钢 盘 压 板 上 焊 装 有 4只M 1对 等 位 置 的螺 杆 ,分 6
别套在 罐 体 的 固定支 脚上 ,分 隔胶垫 圈厚 度约05 . c m。防止 线 圈之 间被压 损 ,并 起弹 性 压 紧绕组 作 用 ,防 松 动 变 位 。2只 二次 绕 组 为 保 护 组 ,另一 只为 测 控组 ,每 只 质量 约 为 2 g 5k 。U形 弹 簧盘 垫 的作 用是 压 紧C 绕 组 的缓 冲 ,保 持 它长期 受 压均 T 匀 而 不 会 松 动 变 位 。u形 弹 簧 盘 垫 还 有 一 处 2 c m断 口 ,作 用 是 防 止 形 成 闭 合 电磁 路 以 减 少 涡 流 。钢 盘 压板 也 有 一处 3c m断 口,作用 也 是减 少
有 :①第 一 个 分 隔胶 垫 圈 ;②第一 个 绕 组 ;③第 二 个 分 隔胶 垫 圈 ;④第 二个 绕 组 ;⑤第 三个 分 隔
220 kV GIS故障原因分析与处理
220犽犞 犌犐犛故 障 原 因 分 析 与 处 理
毛金福
(江苏核电有限公司,江苏 连云港 222042)
摘 要:介绍了一起核电站备用电源220kV GIS故障查找及处理 过 程, 通 过 历 史 试 验、 维 护 记 录、 故 障 元 件 检 测 等 方面综合分析,查到故障是由微小颗粒在高电场强区域导致气体绝缘失效引起。最后对 GIS设备施工过程中的清洁度 控制提出建议。 关键词:分解产物;放电;微小颗粒;清洁度 中图分类号:TM595
犃狀犪犾狔狊犻狊犪狀犱犜狉犲犪狋犿犲狀狋狅犳犪220犽犞犌犐犛犉犪狌犾狋
MAOJinfu (JiangsuNuclearPowerCorporation,Lianyungang222042,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:A220kV GISfaultfindingandhandlingprocessofnuclearpowerstationstandbypowersupplywasintro duced,Throughcomprehensiveanalysisofhistoricaltest,maintenancerecord,failurecomponentdetection,etc.,Thefault reasonwascausedbytinyparticlesinthehighintensityelectricfieldwhichcausedthegasinsulationtofail,andthiswas relativelyrare.SomesuggestionsofthecleanlinesscontrolofGISoverhaulworkwasproposed. 犓犲狔狑狅狉犱狊:decompositionproducts;discharge;tinyparticles;cleanliness
220kV GIS组合电器内部缺陷的查找与分析
l 故 障情 况 及 分 析
1 . 1 ( : I s设 备 基本情 况 2 2 0 k V林 变 2 2 0 k V I、 J J 坶 联 2 l ( ) ( s断 路 : Z F 1 6—2 5 2 , 2 1 ( ) 5年 2月 川 ‘ , 属 产 设
2 2 0k V I 母 2 2 0k VⅡ母
图3 时 间特 性 试 验 接 线 示 意 图
F i g .3 So l l e ma t i { ’di a g l t l l l l i l f t i me c h a r a { : t e r i s t i l t e s t
进一 接铜牌
( 1 ) 检查2 1 0 2 9接 地 闸了相引 …机
连接足 口 r 靠. 用 短接 线 将 2 1 { } 2 9接 地 巾U 卡 I ] 引
…桃 短接接 地 一 进 行 断路 器 特性 i J l _ = 验 ,A、 C十 ¨ 均仃 U 数据 ,B相 仍尤时间数据 排除 ' r 2 1 0 2 9接
I . 2 故 障情 况
试验班 对 2 l 0断 路
( ; l 设 备 一旦 产 生 缺 陷 , 对其 定 位 和 检 修 部 比 较 困难 , 往 往 检 修 时 间 比较 长 , 会造 成较 大范围的停 电, 导 致 非 故 障 设
备停 电 本 文通 过 一 次 对 2 2 0 k V( l S组 合 电 器的 安 装 缺 陷 的 发现 及 查找 定位 的过 程 , 分析 了缺 陷产 生 的 原 因 , 以 及 、 h 此 产 生的 安 全 隐 患 , 并 且 提 出 防 范措 施
运行 隐心 、一 门 . 发 故障 , 后果 什 很 币 = , 停 电范
220kVGIS设备运行中常见问题及解决对策
220 kV GIS设备运行中常见问题及解决对策摘要:随着我国电力工业技术的不断发展,220kVGIS设备得到了越来越广泛的应用。
220kVGIS设备有非常多的优势,比如安全性能比较高、占地面积小、工作性能优良。
近几些年来,220 kV GIS设备运行中也会存在一定的问题,经常会发生220kVGIS设备的缺陷问题,从而导致各电网发生事故。
对此,需要不断加强对220kVGIS设备的维护。
本文针对220 kV GIS设备运行中常见问题及解决对策进行了研究。
关键词:220kVGIS设备;故障分析;解决对策通常情况下,可以根据使用地点的不同可将GIS设备分为两种类型,即为室内GIS设备和室外GIS设备。
在GIS应用的变电站建设中,变电站能够将除变压器外的所有一次设备优化设计成一个有机组合整体,这虽然在一定程度上提升了变电站的各项性能,但由此形成的GIS变电设备却对运行维护提出了不同的要求,我国当下很多GIS变电设备存在着运行维护工作不到位、质量参差不齐、稳定性较差等问题,这些问题就在很大程度上影响着GIS技术的效用发挥。
一、220kVGIS设备运行过程中的常见问题1.GIS设备运行中常见问题的分类目前,电网运行过程中,工作人员需要根据220kVGIS设备是否和常规设备的故障相同,把GIS设备的故障分为两种,即常规操作故障与GIS设备特有故障,GIS设备的故障大多都发生于设备投产运行的第一个年份中,其故障发生率大约为常规设备故障发生率的20%~40%。
GIS设备的常规操作机构有液压操作机构、电动弹簧式操作机构以及电动式操作机构等。
常规操作机构的常见故障有合闸失效、跳闸后分闸不到位以及引起大面积停电等。
2.GIS设备的特有故障GIS设备的特有故障有SF6气体泄漏、设备内部工件故障、水分含量超标、放电等。
针对GIS设备的特有故障,应当积极采取相关措施防治此类事件发生。
当SF6气体发生泄漏时,会导致外部的水汽渗透入室内,使得SF6气体中的水分增多,进而引发绝缘件或者绝缘子出现闪络的故障。
220kV GIS设备运行中常见问题及解决对策浅析
2021年1月设备运行中常见问题及解决对策浅析王雪(珠海电力设计院有限公司,广东珠海519000)【摘要】在电力技术中SF 6全封闭复合电器(GIS )正得到越来越广泛的应用,该设备如果出现故障,将会导致巨大的损失。
特别是GIS 内部放电故障,这类故障有可能会对整个变电站的稳定性和安全性产生威胁。
本文对220kV GIS 设备运行中的常见问题及解决对策进行探讨,希望能为业界同行提供参考。
【关键词】220kV ;GIS 设备;运行;问题【中图分类号】TM595【文献标识码】A 【文章编号】1006-4222(2021)01-0142-020引言GIS 设备是应用于220kV 变电站中的高压配电设备之一,G1S 设备具有多种优势,如安全性高、性能好、占地面积小、绝缘和灭火性能好等,因此得到了广泛的应用。
根据使用设备的位置进行划分,其可以分为室内和室外GIS 设备。
室外GIS 设备主要是在室内GIS 设备的基础上配备了防尘防雨设备,而且两者具有基本相同的结构[1]。
1GIS 设备概述1.1GIS 设备定义六氟化硫密封开关称为“气体绝缘开关”,即GIS ,主要设备包括断路器、接地开关、绝缘开关、电流互感器、变压器、避雷器、母线、电缆端子以及进出线套管等关键设备的整体优化设计和总结,图1为GIS 设备外形图。
1.2GIS 设备的特点1.2.1小型化GIS 设备具有安装面积较小的优点,GIS 设备的面积几乎是常规设备面积的1/3,电压电平越高,面积就越小。
1.2.2高可靠性GIS 设备采用SF 6气体对带电部分进行密封,这在很大程度上提高了其可靠性。
另外,由于所有部件组合在一起,具有极好的抗冲击性[2]。
1.2.3消除外界的不良影响充电部分被金属壳包围,因此它可以阻挡电磁和静电,具有较小的噪声,并且在防止无线电波干扰方面表现出色。
1.2.4维护方便袁维护周期长合理的结构布局和先进的电弧灭火系统将大大延长产品的使用寿命,因此,维护周期长并且维护负担小。
浅谈220kVGIS设备故障分析及运行维护
浅谈220kVGIS设备故障分析及运行维护摘要】由于结构小型占地少,可靠性高,安全性好等优点,在现代的电力系统中,GIS设备已经得到广泛地运用。
但GIS设备一旦发生故障,很难通过在短时间内查出并进行消缺。
本文从GIS设备的简要特点出发,详细分析两起GIS故障的发现和处理情况,并对220kVGIS设备的运行维护提出新的建议和要求。
【关键词】GIS设备故障分析运维建议【引言】近年来深圳变电站数量增长迅速,截止目前,深圳供电局以东西部电网供电区域划分为变电管理一所和变电管理二所。
目前变电管理一所共管辖变电站122座,其中GIS设备变电站93座。
按电压等级区别变电管理一所共有220kV以上变电站26座,其中有21座为GIS设备变电站,由此可见,在深圳电网中,GIS设备已经得到广泛运行。
GIS设备有其占地面积及体积小、可靠性高、安全性好、受环境影响小、安装周期短、运行维护方便的优点,但也由于其内部结构复杂,发生故障后,恢复困难维护间隔长。
本文从GIS设备简要特性出发,从两个220kVGIS设备故障案例分析,浅析220kVGIS设备运行维护在目前应关注的事项。
一、GIS设备的特点。
GIS设备全称为SF6全封闭组合电器或六氟化硫封闭式组合电器。
它将一座变电站中,除变压器以外的一次设备包括由断路器、母线、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、接地开关、出线终端等,经过优化设计有机地组合成一整体,内部充有一定压力的SF6气体,SF6气体也是它的绝缘和断路器消弧介质。
相对于敞开式变电站,GIS设备有以下优点:(一)结构小型化,占地面积及体积小。
据统计110kV等级GIS变电站占地积为敞开式的7.6%,体积为敞开式的6.1%;而220KV等级GIS变电站的占地面积为敞开式的4.0%,体积为敞开式的2.1%。
(二)可靠性高。
防误闭锁功能较为完善:带电部分全部密封于惰性气体SF6中,与盐雾、积尘等外部影响隔离,大大提高了运行的可靠性,还具有优良的抗地震能力。
浅谈220kV GIS开关合闸不到位缺陷原因 及应对措施
浅谈220kV GIS开关合闸不到位缺陷原因及应对措施摘要:本文通过220kVGIS开关合闸不到位分析,深入分析、学习其动作原理,排查产生缺陷的原因。
最后提出对该类已投运设备提出防范措施。
关键词:GIS开关;合闸不到位;储能0.背景500kV纵江站运维人员对220kV GIS开关进行验收时,发现有开关存在合闸不到位,其储能电机一直动作,不能复归,并且开关拒到,不能分闸。
运维人员与厂家对该缺陷进行调试及分析。
1.设备信息设备名称:220kV GIS 开关设备型号:LWG5-252机构类型:弹簧机构设备厂家:西安西电开关设备出厂日期:2013年10月2.验收出现缺陷处理情况检修、继保专业以及厂家技术人员现场开展缺陷分析及处理工作,现场检修处理过程如下:(1)将存在缺陷GIS开关A、B、C相合闸后,测量合闸提升杆距离(距离越小,动触头插入越深):(2)测量合闸弹簧压缩量(3)对GIS开关进行手动按压机构脱扣器分闸,A、C相可正常分闸、B相不能分闸。
(4)打开储能电源,GIS开关三相均可正常储能。
(5)再对GIS开关B相进行手动按压机构脱扣器分闸,此时B相可以正常分闸。
(6)对GIS开关进行释能后,检查开关机构各元器件的状况,现场更换烧损的B相开关机构分闸线圈及储能行程开关的二次线。
(7)完成复装GIS开关B相机构分闸线圈及储能开关的二次线(二次线在分闸线圈烧坏时受火花熏黑)。
对GIS开关进行机械特性测试,曾多次测试结果均在合格范围,但在测试期间,再次发生GIS开关B相合闸不到位,开关储能机构无法正常储能,电机一直空转和手动按压机构脱扣器不能分闸的情况。
退出储能电源后,厂家人员通过调整和压缩合闸弹簧后,GIS开关B相机构才合到位并可以正常储能和完成合闸、分闸操作。
(8)调整B相机构的合闸储能弹簧长度,同时配合机械特性测试结果进行调试。
调整弹簧比原来压2.5mm后,合闸提升杆距离5mm,特性测试合格,并进行30次合分操作,均合闸到位,储能正常,合分操作正常。
220kV GIS刀闸异常缺陷分析及应对措施
220kV GIS刀闸异常缺陷分析及应对措施摘要:GIS与传统敞开式电气设备相比具有可靠性高、检修周期长、结构紧凑占地面积小、安装施工周期短、对外界无干扰等优点,如今已越来越多地被应用于城市供电系统中。
但是,由于其所有元件被封闭在金属壳体内,无法直接了解设备的运行状态,一旦发生故障,修复时间一般较长,对于进口GIS则需更长时间,因此导致的后果也很严重。
本文将针对一起GIS刀闸异常问题进行分析,寻找解决问题的办法,并提出相应整改防范措施。
关键词:220kV;GIS刀闸异常;缺陷分析;应对措施1.GIS 刀闸缺陷、故障类型1.1 GIS 刀闸分、合闸不到位GIS 组合电气设备中刀闸由于拐臂传动机构卡涩、松脱、断裂、分合闸缓冲器异常等原因导致刀闸实际未能达到倒闸操作所需目标状态。
此时若闭锁功能未能有效闭锁,且操作人员未能及时发现问题,继续倒闸操作,有可能发生带负荷拉刀闸、带电合地刀(接地线)等事件。
1.2 GIS 刀闸气室气体异常GIS 刀闸气室压力异常,未能正确发出报警,倒闸操作前未能及时发现;或者SF6 气体中水分或分解产物含量超标,在操作过程中都可能因不满足绝缘要求而发生接地或相间短路。
1.3 GIS 刀闸控制回路异常刀闸控制回路发生异常对设备发出错误操作指令,导致刀闸误分或误合。
误分刀闸可能导致带负荷拉刀闸、误合刀闸有能造成带地刀(接地线)合刀闸。
2.GIS 刀闸缺陷操作风险防范要求2.1 GIS 刀闸分、合闸不到位①开展 GIS 刀闸、地刀机构机械位置标识设置工作,明确分、合闸对应的传动机构(拐臂)标志位。
②在操作票中,GIS 刀闸、地刀操作后,增加核对分、合闸对应传动机构(拐臂)标志位的检查项目,如有异常,立即暂停操作,由检修人员处理。
③操作GIS 刀闸后,严格按照“七步法”检查刀闸分、合闸状态。
“七步法”即:检查分、合刀闸前、后母联开关的电流;检查分、合刀闸前、后母差保护小差电流及刀闸变位正确;检查监控系统报文;检查监控系统刀闸位置指示;检查机构箱观察窗分合闸指示牌;检查刀闸传动机构连杆分合闸位置划线;检查开关汇控柜刀闸位置指示灯。
220kVGIS设备运行中常见问题及解决对策
220kVGIS设备运行中常见问题及解决对策摘要:现阶段,GIS设备成为220kV变电站中应用最为广泛的一类高压配电装置。
这主要是由于该设备具有安全性能高、占地面积小、工作性能优良、灭弧性能良好以及绝缘性能良好等优势。
根据使用地点的不同可将GIS设备分为两种类型,即为室内GIS设备和室外GIS设备。
其中室外GIS设备是基于室内GIS设备的基础上安装了防雨及防尘装置,除此之外,二者的结构构造基本相同。
关键词:220kVGIS;故障分析;解决对策1、GIS设备的特征GIS设备的核心元件是由开断装置、导电回路、绝缘结构和操动机构等构成的断路器,断路器在开断过程中会有电弧出现,但是由于GIS设备内部充满了SF6气体,因此电弧会马上熄灭,并产生对人体有害的气体。
GIS设备中还有传动机构、接地与隔离开关、避雷针、出线套管和电流互感器等装置,断路器的主要作用是在GIS设备发生故障时迅速切断主电路,防止电流短路造成GIS设备外壳爆炸,电流互感器的主要作用是测量主回路的电流。
变电系统中GIS设备模型图。
2、220kVGIS设备运行过程中的常见问题2.1、开关拒动情况500kV某站在220kV#5母线转检修中,操作断开220kV分段2015开关时拒动,经检查无任何异常,信号及一次设备均正常,于是退、投2015开关的控制电源后,2015开关操作正常;由于开关在系统发生事故时拒动的后果极其严重,因此立即组织对其进行全面的检查处理,我公司自动化班通过检查监控系统操作历史记录发现,断路器发生拒动时,监控系统已顺利下发遥控命令,并且在退、投开关控制电源后,可以成功操作,确认监控系统遥控正常。
因此要求厂家和施工人员进行现场检查、处理,由试验人员做开关的机械特性,分合闸有关试验没有发现问题,试验数据均符合要求,再对就地控制柜及断路器机构箱的所有接线进行检查,发现LCP就地控制柜内的端子座中间的联片来压实,对所有的该分段间隔的端子座中间的联片进行压实.最后对就地控制柜及机构箱内的所有接线进行再检查紧固,并按程序进行了互检、专检,未发现异常情况。
基于220kV GIS设备故障诊断与维护探究
基于220kV GIS设备故障诊断与维护探究摘要:本文对220kV变电站GIS设备故障诊断中常见故障类型进行了分析,总结提出GIS设备相应的故障诊断的合理、具体方案。
关键词:220kV;GIS设备;故障诊断;维护1 GIS设备基本简述GIS设备指气体绝缘金属封闭开关装置,全称是气体绝缘全封闭组合电器,它将变电站除变压器以处的一次设备,包括断路器、隔离开关、接地开关、电压电流互感器等,经优化设计有机地融合为一个整体。
该组合电器具备良好的绝缘和灭弧能力。
由于具有小型化、可靠性高、安全性好、防环境影响等特点,能确保设备安全稳定、地运行。
2 GIS设备发生故障带来的负面影响GIS设备发生故障会给整个电力系统的正常运转带来极大的负面影响,具体表现为以下几个方面:第一,影响电力系统的正常运行。
GIS设备作为电力系统中的关键装置,如果GIS设备发生故障必定会导致整个电力系统的正常运行受到严重影响。
第二,制约企业的正常生产活动。
许多企业内部变电站采用GIS设备,若GIS设备发生故障,必将影响企业的正常生产经营活动。
第三,增加企业费用开支。
变电站GIS设备出现故障,供电企业必须及时组织安全专业技术人员进行维修,相应增加后期维修保养的费用。
3 220kV变电站GIS设备故障诊断中常见故障类型3.1气体(SF6)泄漏在GIS设备运行过程中,由于其具有较强的可靠性,维护量小,因而在大型火力发电厂得到了广泛的应用,但是其随着设备服役时间的增加也会发生一些特有的故障,其中,以气体(SF6)泄漏故障最为常见,主要泄露点为GIS设备的密封处和管路的连接处以及焊点。
究其根源,主要是因为密封材料老化和破损或在组装、加工及设计时存在缺陷所致。
3.2气体(SF6)微水超标当GIS设备的断路器灭弧室中,SF6气体的含水量较高时会导致其绝缘子出现沿面放电。
而之所以会出现含水量超标,主要是由于密封件失效使得水分进入了SF6气体之中,加上水分子自身具有较强的渗透力,随着运行年限的增加,水蒸气就会渗透到内部,进而导致气体内的含水量加大,导致介电强度降低。
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( G u a n g x i E l e c t r i c P o w e r I n d u s t r y I n v e s t i g a t i o n D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e ,N a n n i n g 5 3 0 0 2 3 ,C h i n a )
中图分类号 : T M 5 9 5 ; T M5 0 6 文献标 志码 : B 文章编号 :1 6 7 1 — 8 3 8 0 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 5 7 — 0 3
nd a mo d i i f e d . S u g g e s t i o n o n s t r e n g t h e n i n g he t mo n i t o i r n g o f s a me t y p e d i s c o n n e c t o r i s p r o p o s e d t o p r e v e n t s i mi l a r f a u l t . Ke y wo r d s :GI S d e v i c e , d i s c o n n e c t o r , mo v i n g c o n ac t t o f d i s c o n n e c t o r -
摘要 : 为查 找运行 中的发电变压器组甩 负荷跳 闸停机及 G I S设备外壳被烧穿故 障原因。通过查看监控系统信息 、 故 障录波 图及保护动作报文 , 并结合现场被烧穿 G I S 设备 的解 体检查 。发现本 次事故是 由于 G I S隔离开关动触头齿条设计不合理 , 隔离 开关动触头转动体轴承破碎 , 钢珠 掉落 引起静触 头均压环对其放 电引起 。针对事故原因 , 制定改进措施 , 对 隔离开关动触头齿条 进行设计优化改造 , 并提出加 强对该批 隔离开关 运行 监控 的建议 , 将 同类事故防范于未然。 关键词 : G I S 设备 ; 隔离开关 ; 放 电; 故障
2 0 1 3年第 3 6卷第 5期
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广 西 电 力
GUANG XI E I C T RI C P 0 W ER
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2 2 0 k V G I S设 备 故障 消缺探讨
Di s c u s s i o n o n Fa u l t El i mi na t i o n o f 2 2 0 kV GI S De v i c e
c a u s e d b y he t d r o p o f s t e e l b a l 1 . Mo d i i f c a t i o n me su a r e s re a p r o p o s e d, nd a t h e mo v i n g c o n t a c t r a c k o f he t d i s c o n n e c t o r i s o p t i ma l l y d e s i ne g d
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o i f n d t h e r e a s o n o f he t l o a d s h e d d i n g t r i p a n d s h u t d o wn o f g e n e r a t o r - t r a n s f o r me r u n i t a n d t h e b u r n e d hr t o u g h o f GI S d e v i c e e n c l o s u r e , he t i n f o m a r t i o n o f mo n i t o in r g s y s t e m a n d wa v e f o m r o f f a u l t r e c o r d e r a n d me s s a g e o f p r o t e c t i o n a r e c h e c k e d a n d t h e GI S d e v i c e a r e i n s p e c t e d u n d e r d i s a s s e mb l e d c o n d i i t o n . I t i s f o u n d t h a t r e a s o n s a r e t h e u n r e a s o n a b l e d e s i n g o f mo v i n g c o n t a c t r a c k o f he t GI S d i s c o n n e c t o r , t h e r o l l i n g b e a r i n g c r u s h o f mo v i n g c o n t a c t o f t h e d i s c o n n e c t o r a n d he t d i s c h a r g e o f he t g r a d i n g i r n g t o he t s t a t i c c o n t a c t