浅谈ZF16-252型组合电器
作者：吴劲松 徐峰
原水管来源：《科技创新导报》 2011年第2期
吴劲松 徐峰
(上海鲁研电力设备监理有限公司 济南 250002)
摘 要:ZF16-252组合电器是某制造公司研制开发的新一代GIS。结合自己的理解,浅谈一下对该型号组合电器及其生产过程中的关键控制点的认识。
关键词:组合电器
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0101-01
ZF16-252 组合电器是某组合电器制造公司通过对国内外市场的广泛调研后,结合GIS的发展方向,总结借鉴了国内外GIS先进的设计思想,研制开发的新一代 GIS。结合自己的理解,浅谈一下对该型号组合电器及其生产过程中的关键控制点的认识。
1 GIS概述
温湿度控制系统 气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS),它是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳体内,充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。它的结构形式为主母线三相共箱、其他元件三相分箱式结构。 2 ZF16-252型GIS的特点
(1)GIS外壳采用铝合金材料,其优点为产品质量轻、对地基载荷要求小、耐腐蚀、涡流损失小、外壳温度低。
(2)除出线套管和部分连接母线外,GIS可实现整间隔运输,大大缩短现场安装工作量和工期。
(3)主变和母联间隔可实现三相机械联动操作。
(4)灵活性强,可根据用户要求组合成单母线、桥型母线、双母线等多种接线方式。
3 ZF16-252型GIS的组成及其元件
(1)间隔组合形式。以目前常见的双母线结构为例,其主要间隔组合为主变(进线)间隔、母联间隔、PT间隔、(各功用)出线间隔及备用间隔。
(2)断路器。断路器是GIS中的重要元件,GIS用断路器充分利用SF6气体优异的灭弧和绝缘性能,采用“压力+热膨胀”的自能灭弧原理。在开断过程中,通过热膨胀效应产生的热气体流入气缸内建立熄弧所需的压力,在喷口打开时形成吹弧气流并将电弧熄灭。夹网布
(3)隔离开关、接地开关及其机构。252kV GIS用隔离、接地开关的所用带电部件(如动、静触头)等均安装在金属壳体中,隔离开关具有一套分、合闸装置,由电动或弹簧机构进行操作。
①隔离开关。隔离开关分为普通型隔离开关(在无电流情况下分合线路,起隔离断口的作用)和快速型隔离开关(具有开合母线转换电流和充电电流的能力)。隔离开关有GR和GL型两种,GR型的载流回路呈直角型布置,GL型的载流回路呈直线型布置。
②接地开关。接地开关分为在检修时起安全保护作用的维护接地开关ES和具有关合短路电流及开合感应电流能力的快速接地开关FES,又称故障关合接地开关。
(4)电压互感器PT、电流互感器CT。252kV GIS所配用的PT、CT是GIS中的电气测量和保护元件。特别注意电流互感器CT的二次回路不能开路。
保偏光纤耦合器
(5)氧化锌避雷器。252kV罐式氧化锌避雷器是用于保护相应电压等级的交流电力系统中GIS免受大气过电压和操作过电压损坏的保护电器。252kV罐式氧化锌避雷器为一相一罐式,顶出线结构。该元件在泰开为外购元件。
(6)母线。母线是GIS中汇总和分配电能的重要组成元件,一般按其所处的地位可分为主母线和分支母线;按其结构形式,还有单相式和三相共筒式之分。
①母线的导电回路连接都为插接式,其过渡触头为梅花触头,组装和拆卸都很方便。外壳连接处是用螺栓螺母紧固的,很容易在短时间内更换或加长。
②气室分隔。支持导电杆的盆式绝缘子有两种(气隔绝缘子、非气隔绝缘子),其中心导体被浇注在环氧树脂中。
③波纹管:在母线较长时,为了防止由于热胀冷缩和安装误差或基础形变造成设备损坏,常在母线之间配置波纹管,此外,在GIS与外界振动源直接相连时,为了吸收振动,也常配置波纹管。
(7)出线套管。GIS与架空线连接使用充SF6气体的瓷套管。
光线路终端 4 ZF16-252型GIS的生产过程中的关键控制点
洁净度是总装、安装中最首要的控制要求,适当增加老练时间可以延长微粒层上浮过程,有助于微米级直径微粒的老练放电。密封性是GIS长期安全运行的关键,在整个制造、安装、运行各阶段的漏气检查从严要求。按国际规定的真空度控制已完全能保证控制住SF6气体中含水量。 (1)GIS绝缘特性以及老练、耐压。从制造厂和现场实践证明,最重要的是表面粗糙度和杂质的危害。放电实践表明,微粒通常容易积存在罐的底部,特别容易在垂直罐体和管道的水平盆式绝缘子的上表面处,这是法拉第笼效应的表现。在高电压的加压过程中,导电性杂质在电场的作用下立起,在电场力超过微粒重力时,微粒开始漂浮。由于带电后的下沉电压要比起始电压的电压值低得多,故杂质一旦立起就不容易倒置,在交流电场中导致了微粒处于振动和上浮的过程,是在不断上下振动中又逐渐上浮,处在"蹦蹦跳"的状态,微粒往往被驱赶到电场较弱处,特别是迁移到罐体边缘或盆式绝缘子边缘。在GIS总装后正式耐压前,施加作用时间大于耐压时间,但电压较低的电压"老练",对于消除微米级细小微粒是非常有效的。这种细小微粒往往要经过一、二次放电以后即被消除掉,可使耐压水平提高。如果老练时间过短,其结果可能使微粒振动上浮尚在途中,减少了悬浮微粒老练放电的概率,出现老练不完全现象。故每次老练时间应不少于5min,如有条件还应稍微延长老练时间。
(2)密封性检查。①通常采用聚乙烯塑料布局部包扎积累法测定,气密性积累时间通常取24h。经常出现漏点的部件是拐臂盒,主要表现在拐臂盒法兰、外置绝缘子侧及拐臂盒本身铸造后存在砂眼。②密封主要取决于罐体焊接质量,其次是密封圈的制造、安装调整状况。要按照O形圈的压缩量(应小于20%)
和修整的圆度;在清理罐体密封面的密封槽时要用细砂纸,法兰边缘可以用锉刀、砂纸修磨。罐体加工后要用气压试验来检查密封情况,在总装试验时测SF6气体泄漏的灵敏度。③水压试验是对罐体强度的考核。
(3)抽真空及含水量检查。真空度的要求是继清洁度、密封性之后的第三个控制关键,是控制SF6含水量的重要保证措施,它不仅能减少SF6气体本身的水分,也减少了罐内其他物质(绝缘体、密封体等)内所含的水分,一般要求在充气之前真空度应达到133Pa再继续抽真空30min。很黄很的动态图580期
固体绝缘介质表面吸附水膜时会使沿面电压分布不均匀,因而使闪络电压低于纯空气间隙的击穿电压,介质表面粗糙,也会使电场分布畸变,在高气压时易发生凝露现象,从而使闪络电压降低,从而造成沿面闪络。
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