工业与信息化 TECHNOLOGY AND INFORMATION500kV GIS隔离开关操作过电压风险分析处理马悦平高集团有限公司 河南 平顶山 467000摘 要 GIS隔离开关在动作过程中存在操作过电压,文章对隔离开关产生操作过电压的原因进行了分析,通过改变隔离开关触头结构等措施，能够有效降低发生操作过电压的概率,进一步介绍了隔离开关设计改进思路以及注意事项,重新设计改造的隔离开关经运行情况良好,同时也可为其他类似设备的设计、运维提供参考依据。关键词 隔离开关；过电压；运维引言本文对造成隔离开关操作过电压的原因进行了分析，采用改变隔离开关触头结构等措施降低发生操作过电压的可能性，进一步介绍了隔离开关改造的过程以及注意事项，隔离开关经改造完成后运行情况良好，可为其他类似设备运维提供相关参考。1 GIS隔离开关过电压检测及改造原理该电站安排500kV线路停电期间进行了2台隔离开关低电压下重燃弧冲击倍数的测定。测定结果发现：隔离开关接近或超过IEC标准规定分合充电电流时重燃弧冲击倍数2.0p.u.，2台GIS隔离开关负荷侧分别为2.11p.u.和1.98p.u.；电源侧分别为2.34p.u.和2.04p.u..根据现地实施的重燃弧冲击倍数的测试结果，对隔离开关机构进行升级改良提升设计裕度，以测定结果最大值2.34p.u.对GIS隔离开关构造进行改造。为加强动触头前段对地绝缘强度，采用结构变化使断口间放电的开离距离变短，主要采用将隔离开关动触头前端增加“R”尺寸，断口间尺寸由145mm调整为115mm，断口间屏蔽罩直径由φ320mm调整为φ340mm。另为防止电弧燃弧延向固定侧集电子弹簧，则将电源侧屏蔽罩内径由φ155mm变为φ95mm，GIS隔离开关操作时，电弧重燃过程的总时间随着隔离开关的结构不同而异，GIS中DS操作断口多次重燃或者预击穿.GIS中DS断口出现预击穿或重击穿时，电磁波将沿DS断口两侧传输，其间引起的暂态振荡频率既决定于系统的电气参数01/2fLC=π，亦有赖于两侧母线的几何长度f1=v/2l。通过计算设备改造后断口间可能发生重燃弧的最大开离尺寸为57mm（开离度50%），与原产品结构开离尺寸85mm（开离度59%）相比较缩短了28mm，最大开离度位置变短后，降低了断口间发生的重燃弧分支电弧沿向罐体侧的危险性[1]。2 隔离开关改造实施步骤2.1 SF6气体减压回收①连接好气体回收管路后对管路进行抽真空处理，每15min记录一次真空度。抽真空运行约1h左右，确认真空度稳定且管路不存在渗漏现象。打开各气隔室的排气隔离阀及气瓶隔离阀，启动气体回收装置，确认设备各表计压力值是否正常，现场确认气隔压力为0MPa后，继续运行1h，确保尽可能将SF6气体回收彻底。随后进行抽真空，运行3h后，真空度达到10Pa后停止运行。②对改造隔离开关相邻气隔进行降压处理，将SF6气体压力由0.62MPa降至0.1MPa。减压量940kg气体回收装置需运行7h左右（气体回收时间与气体回收装置回收能力及其储存容器压力有主要关系，同时回收装置上的调节阀也可调节回收速度）。③根据Q/GDW1859—2013《SF6气体回收净化处理工作规程》当设备内气体压力小于0.05MPa时，可视为设备内气体被抽空。④确认气隔真空状态后，关闭气隔隔离阀及回收装置隔离阀，拆除回收气体管路，缓慢打开气隔隔离阀进行136 科学与信息化2020年8月中充空气置换。2.2 主要结构拆除及回装①拆除隔离开关操作机构连杆。先将隔离开关操作机构外连杆拆掉，为后续拆除内部机构做好准备。②拆除端盖。拆除端盖用矩扳手拆除。剩两个螺栓时将吊耳固定后用桥机带手动葫芦就位后，拆下螺栓，吊起后将其盖板放置在规定区域。吊装过程中注意保护盖板密封面，防止磕碰。③隔离开关解体。将按照解体动、静触头顺序分别取出并将相应屏蔽罩解体，对静触头及动触头零部件进行更换安装就位[2]。2.3 回装后试验回装后的试验项目主要包括主回路电阻测定、绝缘电阻测试等4个主要项目。2.4 盖板封装封装盖板前必须检查盖板密封面无伤痕，无变形、无异物附着、O形密封圈装设良好，使用力矩扳手紧固螺栓紧固时应对角紧固。2.5 更换吸附剂为确保吸附剂的效果，吸附剂在空气中的暴露时间不能超过30min，吸附剂更换完毕后使用力矩扳手紧固螺栓。2.6 抽真空排气连接好抽真空排气用软管后，以抽真空设备实施抽真空排气确认真空度。2.7 SF6气体的回充①SF6气体回充时，应先气化钢瓶或储气罐中的SF6，防止液态SF6直接充入设备。当气瓶压力降至0.1MPa表压时应停止充气。安装连接SF6干燥过滤器至气缸阀门。充气过程不易太快，防止装置结露。连续给气隔室补气至设计操作压力。首次充气完成后，隔12h后验证每相的压力仍在额定操作压力范围内。②SF6气体充装完毕24h后，应对设备中SF6气体进行湿度、空气、CF4等项目进行检测，并符合GB50150和GB/T05的要求。2.8 GIS本体设备由于内部产生的VFTO以行波的方式通过母线传播到套管时，瞬态一部分耦合到架空线上，另一部分则耦合到壳体与地之间，造成壳体地电位升高。这样的地电位升高可能会引起对与GIS相连的控制、保护和信号等二次设备的干扰。建议在实际生产工作中，GIS隔离开关操作完成之后，应及时检查GIS现地操作屏有无异常信号，GIS保护装置工作是否正常。当主变压器带电且脱离系统的情况下，禁止操作主变高压侧与之相关的隔离开关，否则主变隔离开关的操作可能造成较严重的VFTO从而损坏主变压器。具备条件的电厂应装设相应的闭锁，以防止误操作。主变压器合闸送电后及时在监控系统查看主变压器运行状态，重点关注主变压器电压有无异常波动，确认主变压器没有出现谐振现象[3]。（下转第138页）工业与信息化偶温度达到规定要求后，需要保持几分钟，保证坡口位置能够充分加热。采用红外探测坡口表面温度，当其达到规定温度值后，方可停止预热[3]。4 结束语不同焊接方法直接影响焊接的质量，对镍-钢复合板进行焊接操作时要对焊接过程中的关键点进行控制，采用合理的焊接预处理方法和焊接施工方法，有效避免裂纹的出现。参考文献 TECHNOLOGY AND INFORMATION[1] 代付荣.镍-钢复合板复层裂纹开裂成因及解决方法[J].中国化工装备,2019,21(1):25-28,50.[2] 张卫刚,李媛媛,孙旭东,等.压力容器用爆炸焊接304/SA-516Gr70复合板热处理工艺研究[J].中国金属通报,2018(5):141-142.[3] 王瑞奇.镍基合金复合钢板的焊接标准及焊接工艺探析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(6):13-14.（上接第132页）控，可达到安全生产、全程监控、减员提效、绿色开采的管理目标，进而推进矿山生产步入高质量、高效率的发展阶段，实现煤矿行业的转型升级。参考文献[1] 朱兢.矿山信息化与智能化的要求与关键技术分析[J].科学与信息化,2019(3):92-94.[2] 谭章禄,吴琦.智慧矿山理论与关键技术探析[J].中国煤炭,2019 (10):104-106.[3] 马小平,杨雪苗,胡延军,等.大数据下智能矿山的关键技术与发展现状[J]. 工矿自动化,2020(5):8-14.作者简介李朝辉（1975－），男，重庆渝北人；学历：本科，职称：工程师，现就职单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司，研究方向：矿井瓦斯治理研究及推广。（上接第133页）题，第一时间检查用电对象，并锁定公用变电站供电范围与情况，通过重点对象排查的情况来锁定违规用电、窃电用。使用窃电取证机械设备，对窃电行为进行取证。第二，合理开展用户用电现场巡查。针对用户表箱锁头、铅封等层面进行分析，一旦发现伪锁、不转等问题，应该第一时间进行查处。4 结束语为了使电力用户感受到更加高质量的用电体验，也为了降低供电企业的经济损失，供电企业必须要增强对供电用户的用电检查，这样既可以实现用户用电行为的标准化和科学化，降（上接第134页）我国水利事业的发展。本文通过对中小型水利水电工程试验检测的要点分析，阐述试验检测的现实意义，提出具体的试验检测项目内容，希望在未来发展中，可以为同类研究提供参考。参考文献[1] 杜晓琳.水利水电工程材料试验检测与材料成本控制措施[J].建筑与预算,2020,25(6):54-57.[2] 高磊.浅析水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施[J].珠江水运,2020,13(3):16-17.[3] 韩飞.水利工程中混凝土检测试验及其质量控制措施分析[J].住宅与房地产,2019,22(34):206-207.[4] 郭昌海.水利水电工程材料试验检测与材料成本的相关研究[J].江西建材,2019,15(8):181,183.低违法违章用电行为的出现概率，减少不必要的损失，又可以保证电力用户安全用电，防止出现意外安全事故，进而影响用户在生活和生产中的正常用电。参考文献[1] 郑鹏辉.提高县级供电企业用电检查工作效率策略的研究[J].南方农机,2018,49(15):193,206 .[2] 刘忠民.关于提高用电检查工作效率策略的探讨[J].中国高新区,2018(10):144 .（上接第135页）参考文献[1] 尹华东.试论机械制造与自动化中的节能设计理念[J].轻工标准与质量,2019(6):116-117.[2] 陈禹睿.机械制造自动化中节能设计理念的应用[J].绿色环保建材,2019(12):49.[3] 黎玉明.机械制造自动化的特点与设计分析[J].中国机械,2014 (19):45.[4] 杨爽.浅谈机械制造自动化的特点与设计[J].中国化工贸易,2013, 5(5):36.[5] 张响.机械制造自动化的特点与设计[J].建筑建材装饰,2015(16):18.（上接第136页）3 结束语为减少GIS内隔离开关操作产生过电压对电气设备的影响，在500kV设备操作时要注意隔离开关拉合顺序，尽量降低过电压。参考文献[1] 林集明,郑健超,刘长,等.伊冯可控串补过电压保护控制及主动绝138 科学与信息化2020年8月中缘配合研究[J].电网技术,1998,22(6):1-5,9.[2] 周沛洪,修木洪,谷定燮,等.±800kV直流系统过电压保护和绝缘配合研究[J].高电压技术,2006,32(12):125-132.[3] 李飞.500kVGIS变电站雷电过电压保护研究[D].长沙:长沙理工大学,2009.
