极限温升(K) 极限温度(℃) 35 50 65 50 65 75 50 65 75 90 105 90 105 115 90 105 5.主回路电阻
隔离开关主导电部分每相两端子间的电阻值,主要用来将出厂试验的产品与通过了温升型式试验的产品作比较。
主回路电阻的大小与设备导体材料、设备结构形式、各接触面装配情况相关。一般采用直流压降法进行测量。出厂试验的主回路电阻值不得超过型式试验时主回路电阻值的1.2倍。
6.额定峰值耐受电流:设备在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值(也就是常说的“动稳定电流”)。一般情况下,该电流数值等于额定短时耐受电流的2.5倍。这两种电流主要是考虑系统短路情况下,隔离开关/接地开关要能够承受一定持续时间的极大短路电流。因此,该数值与系统容量紧密相关,但并不与额定电流参数一一对应,只是在一定程度上相关联。
7.接地开关开合感应电流能力 在多路架空输电线路布置的情况下(即常说的同塔双回或多回输电线路),由于电磁或静电耦合,不带电且接地的线路上可能留过电流。因此用于这些线路接地的接地开关应能具有开合感应电流的能力。
根据耦合的强弱(与线路的长度和线路布置方式有关)不同,需要的接地开关开合感应电流能力分为A类,B类,超B类三种。A类/B类参数要求由GB1985及DL486标准规定,超过这两种标准内B类参数规定要求的接地开关一般称为超B类。
常规接地开关一般均可满足A类感应电流参数要求,B类和超B类接地开关则一般需要串联/并联真空断路器或六氟化硫断路器以达到开合高参数感应电流的效果。
接地开关开合感应电流的能力一般由5个参数组成,分别为:额定电磁感应电压(感性电压),额定电磁感应电流(感性电流),额定静电感应电压(容性电压),额定静电感应电流(容性电流),开断次数。
一般来说,在5个参数中额定静电感应电压是最难达到的,因此经常以该参数作为B类/超B类接地开关的区别称呼,如“50kV B类接地”。在需要开断静电感应电压在50kV及以下的B系列接地开关上,一般采用真空断路器作为开断元件;在50kV以上,一般采用SF6断路器。
图9-11B类接地开关
8.对地距离
在接地开关完全分闸的情况下,隔离开关/接地开关带电导体与接地导体之间的最短空气距离。
9.断口距离
在隔离开关完全分闸的情况下,单相隔离开关的动、静触头带电导体之间的最短空气距离。
第二节 运行巡视
【本节描述】本节介绍了隔离开关巡检重点,从负荷测温、防污运维要求等角度对专业化巡视提出了要求。
一、隔离开关(接地开关)设备巡视
(一) 例行巡视
1.隔离开关(接地开关)例行巡视项目及内容:
2.设备出厂铭牌齐全、清晰可识别;运行编号标识、相序标识清晰可识别。 3.套管、绝缘子无断裂、裂纹、损伤、放电现象,防污闪措施完好。
4.连杆无弯曲,连接无松动、无锈蚀,开口销齐全;轴销无变位脱落、无锈蚀、润滑良好;金属部件无锈蚀、无鸟巢。
5.法兰连接无裂痕,连接螺钉无松动、锈蚀、变形。
6.接地刀闸位置正确,弹簧无断股、闭锁良好,接地杆的高度不超过规定数值;接地引下线完整、可靠接地。
7.检查隔离开关分合闸到位情况。比如检查GW1型直立式隔离开关,合闸时动触头插入深度必须达到刀口的2/3,分闸时动静触头开距要达到200mm,三相刀片需在同一水平面上。
8.有明显接地点,接地螺栓压接良好,无锈蚀。
9.操作机构箱密封良好,无变形、无受潮、锈蚀,接地良好。 10.基础无倾斜、下沉;底座等处无鸟巢、蜂窝、杂物等情况。 (二)全面巡视
在例行巡视项目内容上增加以下内容:
1.通过红外热像仪检测绝缘子是否有发热现象,如有发热应在白天通过肉眼或高清望远镜进行详细观察,是否存在裂纹。
2.通过红外热像仪检测瓷瓶、法兰胶装面;线夹、引线抱箍、接线板;刀口、拐臂等处发热情况,三相瓷瓶、法兰胶装面同部位温差温差不超过3K,导电回路热点温度高于140℃,应立即分析、处理。
3.线夹无裂纹、无明显发热迹象,以目测和远程高清望远镜为主,可采用紫外成像仪辅助观测,对在运铜铝对接线夹无裂纹,需制定更换计划。
4.操作机构闭锁锁具齐全、完好。 (三) 特殊巡视
1.当出现下列情况时,需对隔离开关(接地刀闸)进行特殊巡视:
(1)在起雾、降水、降雪等潮湿天气条件下,应对涂敷涂料与加装辅助伞裙的变电设备进行巡视,包括观察憎水性、有无严重放电等异常情况。当出现憎水性过低或严重放电等异常,重点检查装有硅橡胶增爬裙或防污涂料的套管,不出现中部伞裙放电现象,可使用紫外成像仪辅助观测。
(2)覆冰天气时,观察外绝缘的覆冰厚度及冰凌桥接程度,覆冰厚度不超10mm,冰凌桥接长度不宜超过干弧距离的1/3 ,放电不超过第二伞裙,不出现中部伞裙放电现象,可使用紫外成像仪辅助观测。
(3)定期用红外测温设备检查隔离开关设备的接头\\导电部分,特别是在重负荷或高温期间,加强对运行设备温升的监视,依据负荷条件下的温升公式:??n???1(接头相对导线的温升)指导设备运行,严禁超负荷运行。
2.防污运维特殊巡视要求
(1)防污闪涂料采用喷涂施工工艺,涂层厚度应不小于0.3mm,可分多次喷涂来完成,每次喷涂时间间隔应视现场情况、气候等确定,宜在表干后进行下一次喷涂。
(2)变电站、电厂升压站支柱瓷瓶的下伞裙以下和上伞裙以上接近法兰5~7cm处不喷涂防污闪涂料,用于支柱瓷瓶超声波探伤。
(3)防污闪涂料涂层应不堆积、不缺损、不流淌、无拉丝、无漏涂,固化后的涂层应均匀、平整、光滑、无气泡。
(4)防污闪涂料喷涂24小时后,在涂层上挤压、撕扯,涂层不应破损。待涂层固化干燥后,进行憎水性测试,憎水性分级应不低于HC2级。
1为在实际负荷电流为I1时实际检测的接头相对温升值;△θn为折算成额定电流In时的
In2),(△θI1(5)涂敷防污闪涂料后,在完全固化前,不允许用力踩踏、碰撞、撕扯涂层。施工完毕后,现场监督人员施工应立即进行验收,包括涂层外观、涂层厚度测试、憎水性检测、附着力检查。
(6)防污闪辅助伞裙的安装位置以均匀分布为宜,不宜安装在电力设备邻近法兰的伞裙上。
(7)同一瓷柱的多片防污闪辅助伞裙的开口接缝位置应错开一定角度,严禁在一条直线上。220kV绝缘子应沿轴向等距离安装6片增爬伞裙,500kV绝缘子应沿轴向等距离安装12~14片增爬伞裙。
(8)运行中加强设备巡视,若涂料涂层出现起皮、脱落、龟裂等现象,辅助伞裙变形、开胶或因设备检修踩踏损坏等现象,应及时修补或更换,做好记录并及时报送公司运维检修部及电科院。
3.其它特殊巡视
(1)在隔离开关倒闸操作过程中, 应严格监视隔离开关动作情况,如发现卡滞应停止操作并进行处理,严禁强行操作。
(2)新安装或检修后的隔离开关必须进行回路电阻测试,另外应积极开展瓷绝缘子探伤和触指压力测试。
(四) 隔离开关(接地开关)熄灯巡视
检查引线、接头有无放电、发红迹象,检查瓷套管有无闪络、放电痕迹。
第三节 带电检测
【模块描述】 本模块介绍隔离开关常见带电检测技术,对常用红外测温、支柱瓷瓶带电检测进行了说明。
一、瓷红外测温
见第一章《红外成像检测》。
二、瓷绝缘子带电探伤
绝缘子是发电厂和变电站运行的重要组成设备,起着支撑导线和绝缘的作用,其工作状态直接影响电网供电安全。由于绝缘子无固有形变且韧性极低,大多数瓷绝缘子长期承受电网运行中的机械负荷以及风雪日晒等恶劣天气的影响,使其附加应力增大而集中,导致内部缺陷急速扩大,极易引发瓷绝缘子脆性断裂,一旦断裂会引发大面积短路、接地、甚至造成附近工作人员的伤亡。造成电网、人身安全严重事故。
(一)振动声法瓷绝缘子探伤原理
瓷支柱绝缘子运行环境恶劣,断裂事故时有发生,及时检测出在运瓷支柱绝缘子存在的缺陷,对于保障电网安全可靠稳定运行具有重要的意义。当前对瓷绝缘子带电探伤技术应
用较为成熟的是俄罗斯生产的МИК-1M带电探伤仪器。它的测试原理是从瓷支柱绝缘子刚性强度角度出发,采用振动理论,将瓷支柱绝缘子等效为一端固定的刚性物体,通过对其施加瞬态振动激励,测试其固有振动形式,因不同机械强度的物体具有不同的固有振动频率,则可根据振动频谱反映其机械强度。该方法能够有效反映瓷支柱绝缘子的机械强度,正常瓷支柱绝缘子的中心频率在4.5kHz附近,底部和顶部法兰存在缺陷时的中心频率分别在1~3kHz和8~10kHz之间。具体标准判断规则为波幅在3-6kHZ之间的波峰是基波,属于正常波形;在3kHZ以下出现明显波峰且高于基波,被测支柱支柱绝缘子下法兰附近有缺陷;在8-10kHZ出现明显波峰且高于基波,被测支柱支柱绝缘子上法兰附近有缺陷。
(二)МИК-1M型带电探伤仪使用要求
使用振动声的方法实现绝缘子机械刚性的检测,是通过施加瞬时振动激励后被检测瓷绝缘子的固有振动频率来检测瓷绝缘子的机械强度。对于МИК-1M型带电探伤仪一般要求至少通过施加三个振动激励,测试瓷绝缘子固有振动形式,通过横向和纵向数据对比分析,来分析判断瓷绝缘子是否存在缺陷。具体做法是,横向比较固有振动频率在三个频段的中心频率所处的频率范围是否与典型缺陷图谱相对应;纵向比较则是通过三次施加不同激励下的测试图形对比是否相对应。具体操作、维护方法可参考产品说明书。
第四节常见异常分析及处置
【本节描述】本节介绍了隔离开关常见异常及故障,通过原理分析,能够熟悉掌握隔离开关常见异常的特征及产生原因。
一、隔离开关常见异常现象及分析
(一)操作卡滞或分、合不到位
隔离开关有时在操作中会发生卡滞或分、合不到位现象,其原因有: 1.传动机构断裂或销子脱落。
2.传动机构和隔离开关转动轴处生锈或调整不到位。 3.隔离开关接头熔焊或冰冻等。
4.小车开关轨道变形,动、静触头不在一个水平面上或者闭锁钩抬不起来等会造成小车推不到位;触头过热熔焊、闭锁钩打不开等会造成小车拉不出来。
(二)电动操作失灵
隔离开关电动操作失灵的原因有无操作电源、操作电源小开关跳闸、连锁触点接触不良、电机故障、机械故障等。
(三)三相分、合闸不同期
隔离开关三相分、合闸不同期主要由于调整不到位或长期使用发生位移造成的。应拉开重新再合。如重复操作后隔离开关的上述情况依然存在,则应汇报调度及上级部门安排停电检修。
(四)接触部位发热
隔离开关在运行中发热的原因主要有负荷过大、触头氧化接触不良、操作时没有完全合好引起的。应立即汇报调度,要求转移负荷;若接头已发红变形,负荷不能马上转移的,应立即停电检修。
(五)支柱绝缘子破损、断裂、闪络放电
隔离开关支柱绝缘子有裂纹,该隔离开关应禁止操作;外伤或破损严重则应立即停电更换处理。
【思考与练习】
1. 隔离开关有哪些常见的异常现象? 2. 隔离开关拉合失灵的原因是什么? 3. 隔离开关拒动应如何处理?