220千伏GIS刀閘異常情況及異常處理分析

【摘要】現(xiàn)階段，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)電力質(zhì)量、數(shù)量需要急劇激增，因此相關(guān)電力部門(mén)需要強(qiáng)化對(duì)電力方面的管理，進(jìn)而GIS設(shè)備得到普遍的使用。該設(shè)備充分發(fā)揮SF6氣體的絕緣性能，包括電纜終端、母線、避雷器、電流互感器等各個(gè)部件。然而，隨著使用時(shí)間逐漸變長(zhǎng)，該設(shè)備刀閘也會(huì)發(fā)生故障，進(jìn)而致使大范圍停電，具有較高的檢修難度，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)及人們的日常生活都造成極大的不良影響。為此，探究220千伏GIS刀閘異常情況及異常處理具有現(xiàn)實(shí)意義。為此，本文首先分析220千伏GIS刀閘及其操作規(guī)范，然后分析異常情況，最后分析異常情況的處理措施，旨在提高異常處理的效率。

【關(guān)鍵詞】220千伏；GIS刀閘；異常；處理

前言

由于具有較高的安全性，而且體積較小，因此GIS（氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備）設(shè)備在現(xiàn)階段的電力發(fā)展過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在用地緊張的地方中比較適用。然而，該種設(shè)備刀閘也會(huì)出現(xiàn)故障的情況，現(xiàn)階段該種隔離開(kāi)關(guān)故障具有多種類(lèi)型，包括二次回路、操作機(jī)構(gòu)、絕緣故障等。于此同時(shí)，此設(shè)備的機(jī)械故障具有分合閘不到位、誤動(dòng)等多種表現(xiàn)。由于刀閘異常會(huì)導(dǎo)致大范圍停電，對(duì)經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療等多方面都造成不利影響，為此本文對(duì)其異常情況進(jìn)行分析，而且結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，提出有效的應(yīng)對(duì)措施。

1、220千伏GIS刀閘及其操作規(guī)范

1.1 220千伏GIS刀閘特點(diǎn)

該種設(shè)備也就是平常所說(shuō)的SF6全封閉組合電器，通常使用在變電站系統(tǒng)中。GIS刀閘的組成部分含有以下幾方面：斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地刀閘、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線及上述元器件的封閉外殼和出線套管等組成，內(nèi)充一定壓力的SF6氣體，作為GIS的絕緣和滅弧介質(zhì)。與傳統(tǒng)高裝置比較，其很少受到濕度的影響，而且具有全封閉的結(jié)構(gòu)，占地面積不大。與此同時(shí)，該種設(shè)備充分利用SF6氣（六氟化硫）體的絕緣性能，將其作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，有效減少維護(hù)工作人員的工作量，盡可能延長(zhǎng)檢修周期，確保電力系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行。然而值得注意的是，盡管SF6本身是一種無(wú)毒氣體，但是在一定的情況下會(huì)釋放有毒物質(zhì)，會(huì)增加改變站維護(hù)的難度。為此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注SF6含量是否超過(guò)臨界值，注意安裝通風(fēng)系統(tǒng)。220千伏GIS刀閘結(jié)構(gòu)如圖所示：

1.2 220千伏GIS到刀閘操作規(guī)范

研究表明，該種設(shè)備自身屬于全封閉式結(jié)構(gòu)，而且不存在觀察孔。如果它使用較長(zhǎng)的時(shí)間，而且頻繁使用，設(shè)備不斷老化，那在倒閘過(guò)程中，該設(shè)備會(huì)面臨隔離開(kāi)關(guān)假分合的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而致使GIS誤操作的情況。而該設(shè)備對(duì)電力的正常供應(yīng)具有現(xiàn)實(shí)意義，因此相關(guān)管理必須采取一定手段來(lái)規(guī)范相關(guān)操作。具體包括以下幾方面：一是強(qiáng)化相關(guān)人員的培訓(xùn)，提高其專(zhuān)業(yè)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)其高度責(zé)任心，盡可能減少倒閘操作的時(shí)間。二是在安裝前，相關(guān)人員必須強(qiáng)化安全指南學(xué)習(xí)，同時(shí)注意各崗位的交接，事先準(zhǔn)備好相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙以及基礎(chǔ)資料。三是操作完成后，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行拉開(kāi)，以免出現(xiàn)自動(dòng)分合閘的情況。

2、220千伏GIS刀閘常見(jiàn)異常情況

2.1 刀閘合閘不到位

刀閘轉(zhuǎn)換操作中，如果進(jìn)行合閘操作時(shí)刀閘合閘不到位，將產(chǎn)生不平衡電流或無(wú)電流，進(jìn)而導(dǎo)致線路缺相運(yùn)行或無(wú)電流運(yùn)行，而刀閘的動(dòng)靜觸頭無(wú)壓力可借助，導(dǎo)致接觸不良，有可能出現(xiàn)放電情況，導(dǎo)致設(shè)備溫度急劇升高，由此可能引發(fā)三相短路。

2.2 刀閘分閘不到位

刀閘分閘操作時(shí)如果分閘不到位，可能造成刀閘動(dòng)靜觸頭不能完全分離，再進(jìn)行地刀的合閘操作時(shí)，將導(dǎo)致帶接地刀閘或地線送電事故發(fā)生。

2.3 刀閘誤動(dòng)

刀閘誤動(dòng)主要原因?yàn)殚]鎖邏輯回路異常所致，包括人為誤拉和閉鎖邏輯回路故障導(dǎo)致刀閘自動(dòng)誤拉、合。GIS到這誤動(dòng)可導(dǎo)致帶負(fù)荷合刀閘事故發(fā)生。例如某電廠出現(xiàn)220千伏GIS刀閘誤動(dòng)情況，操作人員在執(zhí)行倒母線操作任務(wù)，因操作失誤導(dǎo)致母線路短路。

3、220千伏GIS刀閘異常處理措施

220千伏GIS刀閘異常情況及處理措施

220千伏GIS刀閘常見(jiàn)異常情況處理措施

①刀閘合閘不到位；

②刀閘分閘不到位；

③刀閘誤動(dòng)；①觀察分合閘位置情況；②檢查二次設(shè)備的轉(zhuǎn)換情況；③聲音判斷有無(wú)異常；④定期檢查和更換元件、接地線。

3.1 觀察分合閘位置情況

基于GIS刀閘的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以通過(guò)經(jīng)觀察窗查看分合閘指示牌判斷分合閘轉(zhuǎn)換是否到位，看到“分”字表示刀閘處于分閘狀態(tài)，看到“合”字表示刀閘處于合閘狀態(tài)。刀閘分合閘外部的傳動(dòng)主要是通過(guò)連桿傳輸動(dòng)力完成轉(zhuǎn)換操作，如果屬于三相聯(lián)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，則檢查連桿是否有扭曲、斷裂、卡阻情況。

3.2 檢查二次設(shè)備的轉(zhuǎn)換情況

GIS刀閘二次設(shè)備轉(zhuǎn)換主要依靠輔助開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換接通或斷開(kāi)相應(yīng)的二次接點(diǎn)完成運(yùn)行操作，二次設(shè)備轉(zhuǎn)換的操作有指示燈作為參照，操作時(shí)要觀察匯控箱刀閘位置的指示燈，其中紅色燈所反映的是刀閘合閘二次輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換情況，若指示燈是紅燈亮則表示刀閘合閘二次輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換到位。綠色燈所反映的是刀閘二次輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換情況，如果綠色燈亮，則表示刀閘二次輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換到位，但若無(wú)任何燈亮則表示刀閘分合閘輔助接點(diǎn)未接通，表示刀閘分合閘轉(zhuǎn)換不到位，此時(shí)應(yīng)處于分合閘中間的位置。監(jiān)控系統(tǒng)也是重要的檢查途徑，監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，能夠反映刀閘二次輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換情況。當(dāng)?shù)堕l二次輔助接點(diǎn)轉(zhuǎn)換操作成功后，監(jiān)控系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出報(bào)文，若報(bào)文內(nèi)容為分位復(fù)歸，表示刀閘二次接點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行合閘。若報(bào)文內(nèi)容為合位動(dòng)作，則表示二次接點(diǎn)合閘轉(zhuǎn)換到位。除此以外，

在倒母線的操作中，母線兩側(cè)的刀閘合閘到位時(shí)，會(huì)發(fā)出切換繼電器同時(shí)動(dòng)作的信號(hào)。如果設(shè)備將母線電壓作為二次保護(hù)電壓，那么二次電壓的保護(hù)則需依靠母線側(cè)刀閘二次輔助接點(diǎn)將接入母線電壓進(jìn)行保護(hù)，因而在母線側(cè)刀閘操作動(dòng)作完成后，檢查線路保護(hù)屏保護(hù)電壓的變化情況，進(jìn)而判斷母線側(cè)刀閘的二次轉(zhuǎn)換是否到位。

3.3 聲音判斷

GIS刀閘出現(xiàn)異常情況可導(dǎo)致，操作員只能通過(guò)觀察刀閘外部情況判斷有無(wú)異常情況，若刀閘氣室內(nèi)的部件出現(xiàn)異常，則難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。例如拔叉夾具斷裂或是拔叉沒(méi)有叉在動(dòng)觸頭桿上，將導(dǎo)致分合閘不到位。因此，操作員需通過(guò)聲音判斷內(nèi)部部件有無(wú)卡阻、斷裂等異常情況，可以通過(guò)與正常運(yùn)行的設(shè)備運(yùn)行時(shí)的聲音進(jìn)行對(duì)比，如果有異常聲響則表示可能出現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止操作，進(jìn)一步進(jìn)行檢查確認(rèn)，再繼續(xù)進(jìn)行操作。

3.4 定期檢查和更換元件

在線路運(yùn)行中，GIS刀閘主要起到電流路徑的作用，在運(yùn)行方式確定后，應(yīng)保持在相應(yīng)的位置。為防止GIS刀閘誤動(dòng)，定期檢查和更換老化、損壞的回路元件。對(duì)于人為操作錯(cuò)誤行為造成事故情況，要加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)，提高操作人員的綜合素質(zhì)，并強(qiáng)調(diào)操作不當(dāng)可造成的嚴(yán)重后果，增加操作人員的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。

4、總結(jié)

220千伏GIS刀閘異常情況有合閘不到位、分閘不到位、刀閘誤動(dòng)等情況，GIS刀閘異常情況可導(dǎo)致短路、非計(jì)劃停電等事故，操作員在操作時(shí)可通過(guò)觀察分合閘位置的指示牌和連桿情況判斷刀閘轉(zhuǎn)換是否成功，或可通過(guò)檢查二次設(shè)備的轉(zhuǎn)換情況，主要觀察點(diǎn)是指示燈、監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)文以及保護(hù)電壓變化情況進(jìn)行判斷，還可以通過(guò)聽(tīng)設(shè)備聲音有無(wú)異常判斷GIS刀閘是否存在異常情況，并進(jìn)一步檢查確認(rèn)；除此以外，要加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn)，提高辨別GIS刀閘異常情況的能力，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并進(jìn)行處理?？偠灾?，加強(qiáng)檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)GIS刀閘異常情況并進(jìn)行針對(duì)性處理，避免各種不良事故的發(fā)生。

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