《风电场GIS培训》PPT课件.ppt

GIS组合电器 主讲人 王军 华能布尔津风电场技术培训 1 GIS设备的基础知识 2 GIS设备的运行维护 3 GIS设备故障及处理 目录 1 GIS的概念 六氟化硫封闭式组合电器 国际上称为 气体绝缘开关设备 GaslnsulatedSwitchgear 简称GIS 它将一座变电站中除变压器以外的一次设备 包括断路器 隔离开关 接地开关 电压互感器 电流互感器 避雷器 母线 电缆终端 进出线套管等 经优化设计有机地组合成一个整体 一 GIS设备的基础知识 小型化 因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介质 所以能大幅度缩小变电站的体积 实现小型化 可靠性高 由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中 大大提高了可靠性 此外具有优良的抗地震性能 安全性好 带电部分密封于接地的金属壳体内 因而没有触电危险 SF6气体为不燃烧气体 所以无火灾危险 4杜绝对外部的不利影响 因带电部分以金属壳体封闭 对电磁和静电实现屏蔽 噪音小 抗无线电干扰能力强 5安装周期短 由于实现小型化 可在工厂内进行整机装配和试验合格后 以单元或间隔的形式运达现场 因此可缩短现场安装工期 又能提高可靠性 6维护方便 检修周期长 因其结构布局合理 灭弧系统先进 大大提高了产品的使用寿命 因此检修周期长 维修工作量小 而且由于小型化 离地面低 因此日常维护方便 一 GIS设备的基础知识 2 GIS的特点 1 根据安装地点可分为户外式和户内式两种 一 GIS设备的基础知识 3 GIS的结构 2 GIS一般可分为单相单筒式和三相共筒式两种形式 110KV电压等级及母线可以做成三相共筒式 220KV及以上采用单相单筒式 一 GIS设备的基础知识 3 GIS的结构 3 GIS设备根据各个元件不同作用 分成若干个气室 其原则如下 a 因SF6气体的压力不同 要求分为若干个气室 断路器在开断电流时 要求电弧迅速熄灭 因此要求SF6气体的压力要高 隔离开关切断的仅是电容电流 所以压力要低些 一 GIS设备的基础知识 3 GIS的结构 b 因绝缘介质不同分为若干个气室 因GIS设备必须与架空线 电缆 主变压器相连接 而不同的元件所用的绝缘介质不同 如与变压器的连接因为油与SF6两种绝缘介质而采用油气套管 如右图 一 GIS设备的基础知识 3 GIS的结构 c 因GIS设备检修的需要 要分为若干个气室 由于元件与母线要连接起来 当某一元件发生故障时 要将该元件的SF6气体抽出来才能进行检修 分成若干气室能减小故障范围 一 GIS设备的基础知识 3 GIS的结构 4 为了监视GIS设备各气室SF6气体是否泄漏 根据各厂家设计不同装有压力表或密度计 密度计装有温度补偿装置 一般不受环境温度的影响 为防止SF6压力过高 超出正常压力 又装有防爆装置 一 GIS设备的基础知识 3 GIS的结构 SF6气体的基本特性SF6在常温下是一种无色 无味 无毒 不燃的惰性气体 比重是空气的5 1倍 SF6极易吸附周围的自由电子 具有较强的电负性 化学性能极为稳定 在电弧作用下 SF6分解成氟原子 低氟化合物等 但在电弧电流过零瞬间 迅速地去游离 再结合为分子 可以反复使用 绝缘性能 SF6的气体具有良好的绝缘性能 在相同的压力和温度下 SF6的绝缘性能为空气的2 3倍 在 个标准大气压下差不多与变压器油的绝缘性能相当 灭弧性能 SF6气体是一种理想的灭弧介质 主要因为SF6的气体具有优良的热导性 介质速度恢复快 负电性以及电弧时间常数小 一 GIS设备的基础知识 4 SF6气体 毒性问题 正常情况下 SF6的气体十分稳定 没有毒性 但在电弧高温作用下 SF6的气体发生分解 并以硫和氟的单原子状态存在 在灭弧后 这些单原子大部分能迅速复合成SF6分子 但也有极少数与电极材料 水份和空气等杂质反应产生有毒物质 所以在SF6断路器的维护和检修中 应予以特别重视 严格执行有关规程 液化问题 SF6气体的临界温度为45 6 C 在常温下只要压力足够就有可能液化 用户在选择断路器时应进行核算是否符合当地的环境温度 价格问题 SF6气体的价格比较贵 因此运行维护中要注意SF6气体的回收和处理等问题 一 GIS设备的基础知识 4 SF6气体 二 GIS设备的运行维护 1 运行人员经常进入的户内SF6设备室 每班至少通风一次 换气15分钟 换气量应大于3 5倍的空气体积 抽风口应安装在室内下部 对工作人员不经常出入的设备场所 在进入前应先通风15分钟 2 运行中GIS对于运行 维修人员易触及的部位 在正常情况下 其外壳及构架上的感应电压不应超过36V 其温升在运行人员易触及的部分不应超过30K 运行人员易触及但操作时不触及的部分不应超过40K 运行人员不易触及的个别部位不应超过65K 3 SF6开关设备巡视检查 运行人员每天至少一次 无人值班变电所按照省电力公司 无人值班变电所运行导则 规定进行巡视 巡视SF6设备时 主要进行外观检查 设备有无异常 并作好记录 1 运行的基本要求 二 GIS设备的运行维护 1 断路器 隔离开关 负荷开关 接地开关的位置指示正确 并与当时实际工况相符 2 现场就地控制柜上各种信号指示 位置指示 控制开关的位置是否正确 是否有信号继电器动作 柜内加热器是否正常 3 通风系统是否正常 4 各种压力表 油位计的指示值是否正常 SF6气体 压缩空气有无漏气现象 液压油 电缆油 机油有无漏油现象 5 断路器 负荷开关 避雷器的动作计数器指示值是否正常 避雷器泄漏电流有无变化 6 外部接线端子有无过热情况 2 巡视检查项目 二 GIS设备的运行维护 2 巡视检查项目 7 组合电器内有无异常声音或异味发生 8 外壳 支架等有无锈蚀 损伤 瓷套有无开裂 破损或污秽情况 接地及引线是否完好 各类箱门是否关闭严密 9 各类配管及阀门有无损伤 锈蚀 开闭位置是否正确 管道的绝缘法兰与绝缘支架是否良好 10 压力释放装置防护罩有无异样 其释放出口有无障碍物 11 检查各供气铜管应无裂纹或扭曲 撞瘪现象 12 检查出线带电显示闭锁装置是否指示正确 三 GIS设备的故障及处理 1 产生故障的原因 1 制造厂家方面 制造车间清洁度差造成金属微粒 粉尘和其他杂物残留在GIS内部 装配的误差大造成元件摩擦产生金属粉末遗留在零件隐蔽部位 不遵守工艺规程造成零件错装 漏装现象 材料质量不合格 2 安装方面 安装现场清洁度差 导致绝缘件受潮 被腐蚀 外部的尘埃 杂物侵入GIS内部 不遵守工艺规程造成零件错装 漏装现象 与其他工程交叉作业造成异物进入GIS内部 上述原因会使GIS投入运行后 造成内部闪络 绝缘击穿 内部接地短路和导体过热等故障 根据目前国内GIS设备运行情况 盆式绝缘子和隔离开关造成故障的比率最高 三 GIS设备的故障及处理 1 故障产生的原因 洁净的内部构件 细心谨慎的安装 三 GIS设备的故障及处理 2 常见故障及处理 1 异常响声 当气室内部电气元件发生异常响声时应根据声音的变化判别是屏蔽罩松动 内部有异物 当出现明显放电声时应采取停电措施 2 室外GIS设备发生爆炸或严重漏气等事故时 人员接近设备要谨慎 应选择从上风侧接近设备 穿安全防护服并佩带隔离式防毒面具 手套和护目眼镜 对室内安装运行的GIS设备 为防止SF6气体漫延 必须将通风机全部开启15min以上 进行强力排换 待含氧量和SF6气体浓度符合标准 并采取充分措施准备后 才能进入事故设备装置室进行检查 三 GIS设备的故障及处理 2 常见故障及处理 3 设备防爆膜破裂 说明内部出现严重的绝缘问题 电弧使设备部件损坏 引起内部压力超过标准 因此 必须进行停电处理 正常完好状态 破裂状态 内部破裂膜 三 GIS设备的故障及处理 2 常见故障及处理 当GIS开关出现拒绝合闸时怎么处理 1 故障现象 在计算机监控系统操作站上发出某断路器合闸命令后 开关没有合闸 同时计算机简报信息有 QF断路器合闸失败退出 信息 2 故障处理 a 检查开关的合闸闭锁条件是否满足 控制回路和合闸回路是否有问题 合闸电源电压是否正常 b 检查开关的操作机构本体是否有问题 或者气体压力降低至闭锁合闸回路 c 检查开关的辅助接点是否接触不良好 或是开关的位置继电器接触不良好 d 将此开关的两侧刀闸拉开 联系检查开关的操作回路 机构或本体 e 对于是同期点的开关 要检查其同期电源是否正常 同期装置是否正常 三 GIS设备的故障及处理 2 常见故障及处理 当GIS开关出现拒绝跳闸时怎么处理 1 故障现象 在计算机监控系统操作站上发出某开关分闸命令后 开关没有分闸 同时计算机简报信息有 QF断路器跳闸失败退出 信息 2 故障处理 a 到现场就地检查开关远方操作不成功的原因 检查开关本体是否有异常现象 b 检查开关操作机构是否有问题 至使闭锁跳闸回路 c 在检查机构 本体等无异常的情况下 在开关现场就地控制柜上进行断开开关操作 检查开关是否分闸正常 如不正常 则联系调度同意 将与之串联的开关断开 做好安全措施 d 联系检