500kV GIS隔离及接地开关加装位置指示装置的分析及方法.docx

1、云南水力发电YUNNANWATERPOWER500kVGIS隔离及接地开关加装位置指示装置的分析及方法段润权，李波（云南华电鲁地拉水电有娘公诃，云南大理671611）摘要：瞥地拉电厂500kYGIS采用西开电气ZF8-550型，额定电压55OkV,额定电流5000A.500kVGIS升高电压侧采用3/2断路器接线。地面GIS共有24组隔离开关，29组接地开关，3组快速接地开关。500kVGIS阳离开关、接地开关现有操作机构为A相配有电动操作机构，B、C相通过机械连杆联动操作，非机构相B、C相未安装位置指示装置，现有结构只能实现A相分、合位置监视，存在非全相操作安全隐&就鲁地拉电厂500

2、kVGIS隔离开美、接地开美指示装置存在的问题及解决方案进行分析，关键诃：咨地技水电站：隔离开关；接地开关：指示装置中图分类号：TV734.3文献标识码：B文章编号：1006-3951（2020）030060-05D0I：10.3969/j.issn.1006-3951.2020.03.017*收稿口期：2020-03-17作者简介：段润权1991-）.男，云南鹤庆人，助理工程师.主要从事电力设备运行维护工作。0引言鲁地拉水电站位于云南省大理州宾川县与丽江地区永胜县交界的金沙江中游河段上，是规划中金沙江中游河段8个梯级水电站的第7级电站，上接龙开口水电站，下临观音岩水电站。本电站为地下厂房，以

3、发电为主，鲁地拉电厂共有6台机组，单机容量360MW,总装机容量2160MWo1设备参数1.1500kVGIS技术参数（见表1）表1500kVG1S技术参数表序号项目单位参数I制造厂名西开电气2型式或型号ZF8-5503额定电压kV5504额定频率Hz505额定电流A50006额定峰值耐受电流kA1717额定短时耐受电流kA638额定短路持续时间s39S相对地、相间缢雷电冲击耐压缘（1.2/50PS）（峰值）kV1675平新口间kV1675+450序号项目单位参数定额定操作冲击耐压相对地、相间kV13009弛(250/2500jis)筌(峰值)*断口间kV1300+150额定wn工频耐压相对地

4、、相间kV740侑效断口何kV740+318辅助回路Imin工频耐压（有效值）kV2运行人员易触及的部位K301U外壳允许温升（在环境温度运行人员易触及、但操作4or时的允许时不必接触的部位K40温升）运行人员不易触及的部位K6511外壳上长期感应电压V2411SF-气体年漏气率%WO.515噪晋水平（距断路器2m.(1BWHO16对地高1.珈处）外壳防护等级IP5417GIS大修间隔a320断路器内MPa0.518在20C时的正常工作气压除断路器以外的MPa0.419其它部件内气体监测装置型式SF6密度计20联锁原则五防原则1.2500kVGIS隔离开关技术参数（见表2）表2500kVGIS

5、隔离开关技术参数表序号项目规格单位1额定电流5000A2额定电压550kV3额定短时耐受电流（3s）63kA4额定笛电冲击耐受电压1675kV5额定操作冲击耐受电压1300kV6辅助回路额定电压（AC）220V7额定气体压力（20'C时）0.10MPa8出厂日期2012年6月9设备型号GWG6A-55010生产厂家西安西电电力电容瞧有限责任公司1.3500kVGIS快速接地开关、检修接地开关技术参数（见表3）表3500kVGIS快速接地开关、检修接地开关技术参数表序号项目规格单位1额定电压550kV2额定短时耐受电流63kA3额定电机电流AC）220kA4额定雷电冲击耐受电压1675k

6、V5额定操作冲击耐受电压1300kV6辅助回路额定电压（AC）220V7额定气体压力20X?时）0.10MPh8出厂日期2012年6月9设备型号JW6A-550(I)10生产厂家西安西电电力电容器有限说任公司2500kVG1S隔离开关、接地开关现状1）鲁地拉电厂500kVGIS升高电压侧采用3/2断路器接线。地面GIS共有24组隔离开关，29组接地开关，3组快速接地开关。500kVGIS隔离开关及接地开关操作机构三相之间为传动型连杆。2）500kVGIS隔离开关、接地开关现有操作机构为A相配有电动操作机构，B、C相通过机械连杆联动操作，非机构相B、C相未安装位置.指示装置，现有结构只能实现A相

7、分、合位置监视。存在非全相操作安全隐患UO3存在的问题由于500kVG1S隔离开关及接地开关操作机构出厂设计三相之间为传动型连杆，操作机构设在A相，B、C相与A相通过连杆来实现分合，如果操作机构传动杆脱落，有可能导致另外两相或相未能完成正常分合闸，造成隔离开关及接地开关非全相操作，存在极大的安全隐患。为避免安全事故的发生，彻底解决GIS刀闸传动型连杆存在的安全隐患，对500kVGIS隔离开关及接地开关操作机构进行改造。4500kVGIS隔离开关、接地开关指示装置问题建议解决方案在隔离开关和接地开关C相（非机构相，末端）增加指示装置，同时在该基础上，进-步对隔离开关和接地开关连接机构B、C相增加

8、分合位置信号（1开1闭），并引至A相，实现与A相位置信号串联引出的功能。实现远程监控隔离开关和接地开关三相分合状态，防止隔离开关或接地开关非全相操作。4.1原连接机构拆解拆除机构箱盖板图拆除开口销图图1原连接机构箱盖板拆除图松开拆除矩形管央图1）拆除机构箱盖板，拆除原连杆两端定位用开口销，拆除连杆两端矩形管夹M6内六角螺钉，移除相间机构连杆（见图1）。2）拆除固定齿轮防护罩M12螺钉，移除防护罩；拆除固定连接机构M12螺帽，移除原连接机构（见图2）。防护罩拆除图连接机构拆除图图2原连接机构拆除图3）用操作把手将隔离开关B、C相隔离开关调整至分闸位置（接地开关调整至合闸状态），轴密封面样冲红点与

9、法兰样冲红点对齐（见图3）。图3原隔离开关分向调整图拆除齿轮两端挡圈（序号7、9）,移除传动轴，最后拆除2个齿轮以备更换至新连接机构。4.2新连接机构组装1）丝杠滑块装置结构（见图5）传动轴经丝杠滑块传动的方式，将传动轴的近3圈（1050°）转动变换为滑块的直线运动（9mm）,当机构到位时，在滑块上端的驰动杆会推动微动开关切换。该微动开关在分合位置各设置1件，每个微动开关可输出具有公共端的lalb信号。2）丝杆滑块装置的安装位置丝杠滑块装置图图1原c、b相连接机构结构图统杠滑块装置分解图图5新连接机构丝杠滑块装置结构图4）新连接机构组装需使用原连接机构齿轮（见图4），因此现场需拆解原

10、连接机构齿轮。拆除原连接机构轴尼龙齿轮及锁垫（序号8、9、10）,轴侧图图6新连接机构丝杆滑块装置安装位置图图9调节微动升美位置图幺幺杆滑块装置安装在支座内远离啮合齿轮的一侧，见图6。3）将丝杠滑块固定在轴上，丝杠与滑块之间涂敷低温二号润滑脂在新底座上安装齿轮、微动开关组件及C相指示装置，最后安装尼龙齿轮及锁垫。组装过程中对限位顶丝涂抹螺纹紧固剂，见图7。固剂。4.4手动操作机构调节分合闸位置时黄铜杆压入微动开关触点的尺寸（见图9）,确保可靠触发且不对微动开关位置产生冲击。图7新连接机构组装图103mmX53mm的长孔，安在有机玻璃板上对应位置便于观察分合状态及内部4.5微动开关接线引出位置和

11、走向（见图10）1）B、C相各采用41.5mm2软电线（BVR）引出信号，软电线总外径14mm。软电线上压接弹簧插头与微动开关端子插接，电线沿安装板走向电线出口位置。在盖板上开伊21【1皿孔，加金属软管接头及金属软管引出信号线。金属软管进入原电缆桥架并走向A相机构箱。2）支座罩上开有装透明的有机玻璃板，喷涂“I”“（）”标识，动作状态。顼愈?箸一雹埒，$堕$空写4.3安装新的连接机构至隔离开关轴封法兰上安装连杆并调节鼓形齿轮轴至两侧距离相等，紧固矩形管夹螺钉锁紧方管，最后调节限位螺母并用顶丝紧固（见图8）,顶丝按要求涂抹螺纹紧2B25A#28'2C#2C$1C118#18h“$1B,l

12、Bh"2Bfi#lBh#2Bh$lBh$2B0"fi#h$DD:A$2BPjDPTCgl"lCh"2Ch#lCh#2Ch$lCh$2C0"h#h$DD?4CM喏16$2C?jDPT0gp图8新连接机构及连杆安装图TD4.6B、C相电缆接入AdN机构箱的位置。B、C相共有8根线进入A相机构箱，现有插接件空余端子仅有6*娉口不够芯线接入。因此拆除机构箱上指示装置旁边的呼吸器，更换为电缆接头（KMSLTI25X1.5）,B、C相软电线从此电缆接头进入A相机构箱。4.7B相、C相分合位置信号与A相分合位置信号的串联B相、C相分合位置信号和A相分合位置信

13、号引至增加的端子排上，串接后引出lalb信号。共需增加5片端子（1片备用）。4.8串联后分合位置信号的引出。三相位置信号串接后引出的lalb信号，从原A相位置信号所接的接点上引出，不会对现有机构至LCP的连接电缆产生任何变动。4.9现场操作试验安装结束后进行机构操作试验，检查8、C相连接机构分合位置信号与A相机构位置信号的一致性，同时检查机构分合位置与本体的一致性。检查微动开关触点切换可靠稳定，三相机构分合状态一致。5改造后成果通过对500kVGIS隔离开关及接地升关操作机构的改造，在隔离开关及接地开关操作机构C相（非机构相，末端）增加指示装置及在隔离开关和接地开关连接机构B、C相增加分合位置

14、信号,不仅现地可以直观的观测到隔离开关及接地开关分合位置，而且实现远程监控隔离开关和接地开关三相分合状态，防止隔离开关/接地开关非全相操作。消除了安全隐患，保证了设备安全稳定运行，改造取得了很好的效果。6经济效益500kVGIS隔离开美及接地开美操作机构的改造，提高了机组安全运行的稳定性，若发生因GIS隔离开关及接地开关分合故障导致线路停电，以每条线路3台机组的负荷，每台机组AGC最低出力负荷160MW计算，处理时间以72h计，电站最小经济损失为：1）损失电量=抛且AGC最低出力负荷X处理时间=160MWX72h=ll520OOOkWh°2）折算为经济损失=损失电量X电价=11520

15、000kW-hX0.19元/kW*h=218.88X10*元。3）以3台机组计算为218.88X10*元X3=656.64X10'元。4）每台隔离开关及操作机构单价为17.96万元，每台接地开关及操作机构单价为9.55X101元。5）厂家处理故障服务费最低20X101元。可直接节约经济损失在686.19X101694.6X10:元。参考文献：1 国家能源局.防止电力生产事故的二十五项重点要求及编制释义M.北京：中国电力出版社出版,2014.2 DL/T618-2011气体绝缘金属封团开关设备现场交接试验规程ES.3 DL/T596-2015电力设备预防性试验规程S.们DL/T603-2

16、017，体绝缘金届封闭开关设俗运行维护规程.S.5 DL/T838-2018发电企业设备检修导则S.6 GB268602011电力安全工作规程（发电厂和变电站电气部分）S17 GB26859-2011电力安全工作规程（电力线路部分）S.8 GB26861-2011电力安全工作规程（高压试验室部分）S.9 DL/T595-2016六纵化硫电气设务气体监督导则S.中国电建签署美洲区域水电站整体设计合同日前，中国电建成都院正式签订智利鲁凯戒水电站设计项目合同。这是成都院在美洲区域签订的首个全专业参与的水电站综合勘测设计合同，也是继科特迪瓦苏布雷水电站后，签订合同金额最大的单个海外水电站设计合同。成都院充分发挥在水电领域设计综