500kV GIS隔離及接地開(kāi)關(guān)加裝位置指示裝置的分析及方法.docx

1、云南水力發(fā)電YUNNANWATERPOWER500kVGIS隔離及接地開(kāi)關(guān)加裝位置指示裝置的分析及方法段潤(rùn)權(quán)，李波（云南華電魯?shù)乩娪心锕X，云南大理671611）摘要：瞥地拉電廠500kYGIS采用西開(kāi)電氣ZF8-550型，額定電壓55OkV,額定電流5000A.500kVGIS升高電壓側(cè)采用3/2斷路器接線。地面GIS共有24組隔離開(kāi)關(guān)，29組接地開(kāi)關(guān)，3組快速接地開(kāi)關(guān)。500kVGIS陽(yáng)離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)為A相配有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，B、C相通過(guò)機(jī)械連桿聯(lián)動(dòng)操作，非機(jī)構(gòu)相B、C相未安裝位置指示裝置，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)A相分、合位置監(jiān)視，存在非全相操作安全隱&就魯?shù)乩姀S500

2、kVGIS隔離開(kāi)美、接地開(kāi)美指示裝置存在的問(wèn)題及解決方案進(jìn)行分析，關(guān)鍵訶：咨地技水電站：隔離開(kāi)關(guān)；接地開(kāi)關(guān)：指示裝置中圖分類號(hào)：TV734.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1006-3951（2020）030060-05D0I：10.3969/j.issn.1006-3951.2020.03.017*收稿口期：2020-03-17作者簡(jiǎn)介：段潤(rùn)權(quán)1991-）.男，云南鶴慶人，助理工程師.主要從事電力設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作。0引言魯?shù)乩娬疚挥谠颇鲜〈罄碇葙e川縣與麗江地區(qū)永勝縣交界的金沙江中游河段上，是規(guī)劃中金沙江中游河段8個(gè)梯級(jí)水電站的第7級(jí)電站，上接龍開(kāi)口水電站，下臨觀音巖水電站。本電站為地下廠房，以

3、發(fā)電為主，魯?shù)乩姀S共有6臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量360MW,總裝機(jī)容量2160MWo1設(shè)備參數(shù)1.1500kVGIS技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)表1）表1500kVG1S技術(shù)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目單位參數(shù)I制造廠名西開(kāi)電氣2型式或型號(hào)ZF8-5503額定電壓kV5504額定頻率Hz505額定電流A50006額定峰值耐受電流kA1717額定短時(shí)耐受電流kA638額定短路持續(xù)時(shí)間s39S相對(duì)地、相間縊雷電沖擊耐壓緣（1.2/50PS）（峰值）kV1675平新口間kV1675+450序號(hào)項(xiàng)目單位參數(shù)定額定操作沖擊耐壓相對(duì)地、相間kV13009弛(250/2500jis)筌(峰值)*斷口間kV1300+150額定wn工頻耐壓相對(duì)地

4、、相間kV740侑效斷口何kV740+318輔助回路Imin工頻耐壓（有效值）kV2運(yùn)行人員易觸及的部位K301U外殼允許溫升（在環(huán)境溫度運(yùn)行人員易觸及、但操作4or時(shí)的允許時(shí)不必接觸的部位K40溫升）運(yùn)行人員不易觸及的部位K6511外殼上長(zhǎng)期感應(yīng)電壓V2411SF-氣體年漏氣率%WO.515噪晉水平（距斷路器2m.(1BWHO16對(duì)地高1.珈處）外殼防護(hù)等級(jí)IP5417GIS大修間隔a320斷路器內(nèi)MPa0.518在20C時(shí)的正常工作氣壓除斷路器以外的MPa0.419其它部件內(nèi)氣體監(jiān)測(cè)裝置型式SF6密度計(jì)20聯(lián)鎖原則五防原則1.2500kVGIS隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)表2）表2500kVGIS

5、隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位1額定電流5000A2額定電壓550kV3額定短時(shí)耐受電流（3s）63kA4額定笛電沖擊耐受電壓1675kV5額定操作沖擊耐受電壓1300kV6輔助回路額定電壓（AC）220V7額定氣體壓力（20'C時(shí)）0.10MPa8出廠日期2012年6月9設(shè)備型號(hào)GWG6A-55010生產(chǎn)廠家西安西電電力電容瞧有限責(zé)任公司1.3500kVGIS快速接地開(kāi)關(guān)、檢修接地開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)表3）表3500kVGIS快速接地開(kāi)關(guān)、檢修接地開(kāi)關(guān)技術(shù)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目規(guī)格單位1額定電壓550kV2額定短時(shí)耐受電流63kA3額定電機(jī)電流AC）220kA4額定雷電沖擊耐受電壓1675k

6、V5額定操作沖擊耐受電壓1300kV6輔助回路額定電壓（AC）220V7額定氣體壓力20X?時(shí)）0.10MPh8出廠日期2012年6月9設(shè)備型號(hào)JW6A-550(I)10生產(chǎn)廠家西安西電電力電容器有限說(shuō)任公司2500kVG1S隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)現(xiàn)狀1）魯?shù)乩姀S500kVGIS升高電壓側(cè)采用3/2斷路器接線。地面GIS共有24組隔離開(kāi)關(guān)，29組接地開(kāi)關(guān)，3組快速接地開(kāi)關(guān)。500kVGIS隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)三相之間為傳動(dòng)型連桿。2）500kVGIS隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)現(xiàn)有操作機(jī)構(gòu)為A相配有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，B、C相通過(guò)機(jī)械連桿聯(lián)動(dòng)操作，非機(jī)構(gòu)相B、C相未安裝位置.指示裝置，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)A相

7、分、合位置監(jiān)視。存在非全相操作安全隱患UO3存在的問(wèn)題由于500kVG1S隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)出廠設(shè)計(jì)三相之間為傳動(dòng)型連桿，操作機(jī)構(gòu)設(shè)在A相，B、C相與A相通過(guò)連桿來(lái)實(shí)現(xiàn)分合，如果操作機(jī)構(gòu)傳動(dòng)桿脫落，有可能導(dǎo)致另外兩相或相未能完成正常分合閘，造成隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)非全相操作，存在極大的安全隱患。為避免安全事故的發(fā)生，徹底解決GIS刀閘傳動(dòng)型連桿存在的安全隱患，對(duì)500kVGIS隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造。4500kVGIS隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)指示裝置問(wèn)題建議解決方案在隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)C相（非機(jī)構(gòu)相，末端）增加指示裝置，同時(shí)在該基礎(chǔ)上，進(jìn)-步對(duì)隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)連接機(jī)構(gòu)B、C相增加

8、分合位置信號(hào)（1開(kāi)1閉），并引至A相，實(shí)現(xiàn)與A相位置信號(hào)串聯(lián)引出的功能。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)三相分合狀態(tài)，防止隔離開(kāi)關(guān)或接地開(kāi)關(guān)非全相操作。4.1原連接機(jī)構(gòu)拆解拆除機(jī)構(gòu)箱蓋板圖拆除開(kāi)口銷圖圖1原連接機(jī)構(gòu)箱蓋板拆除圖松開(kāi)拆除矩形管央圖1）拆除機(jī)構(gòu)箱蓋板，拆除原連桿兩端定位用開(kāi)口銷，拆除連桿兩端矩形管夾M6內(nèi)六角螺釘，移除相間機(jī)構(gòu)連桿（見(jiàn)圖1）。2）拆除固定齒輪防護(hù)罩M12螺釘，移除防護(hù)罩；拆除固定連接機(jī)構(gòu)M12螺帽，移除原連接機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖2）。防護(hù)罩拆除圖連接機(jī)構(gòu)拆除圖圖2原連接機(jī)構(gòu)拆除圖3）用操作把手將隔離開(kāi)關(guān)B、C相隔離開(kāi)關(guān)調(diào)整至分閘位置（接地開(kāi)關(guān)調(diào)整至合閘狀態(tài)），軸密封面樣沖紅點(diǎn)與

9、法蘭樣沖紅點(diǎn)對(duì)齊（見(jiàn)圖3）。圖3原隔離開(kāi)關(guān)分向調(diào)整圖拆除齒輪兩端擋圈（序號(hào)7、9）,移除傳動(dòng)軸，最后拆除2個(gè)齒輪以備更換至新連接機(jī)構(gòu)。4.2新連接機(jī)構(gòu)組裝1）絲杠滑塊裝置結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖5）傳動(dòng)軸經(jīng)絲杠滑塊傳動(dòng)的方式，將傳動(dòng)軸的近3圈（1050°）轉(zhuǎn)動(dòng)變換為滑塊的直線運(yùn)動(dòng)（9mm）,當(dāng)機(jī)構(gòu)到位時(shí)，在滑塊上端的馳動(dòng)桿會(huì)推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)切換。該微動(dòng)開(kāi)關(guān)在分合位置各設(shè)置1件，每個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)可輸出具有公共端的lalb信號(hào)。2）絲桿滑塊裝置的安裝位置絲杠滑塊裝置圖圖1原c、b相連接機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖統(tǒng)杠滑塊裝置分解圖圖5新連接機(jī)構(gòu)絲杠滑塊裝置結(jié)構(gòu)圖4）新連接機(jī)構(gòu)組裝需使用原連接機(jī)構(gòu)齒輪（見(jiàn)圖4），因此現(xiàn)場(chǎng)需拆解原

10、連接機(jī)構(gòu)齒輪。拆除原連接機(jī)構(gòu)軸尼龍齒輪及鎖墊（序號(hào)8、9、10）,軸側(cè)圖圖6新連接機(jī)構(gòu)絲桿滑塊裝置安裝位置圖圖9調(diào)節(jié)微動(dòng)升美位置圖幺幺桿滑塊裝置安裝在支座內(nèi)遠(yuǎn)離嚙合齒輪的一側(cè)，見(jiàn)圖6。3）將絲杠滑塊固定在軸上，絲杠與滑塊之間涂敷低溫二號(hào)潤(rùn)滑脂在新底座上安裝齒輪、微動(dòng)開(kāi)關(guān)組件及C相指示裝置，最后安裝尼龍齒輪及鎖墊。組裝過(guò)程中對(duì)限位頂絲涂抹螺紋緊固劑，見(jiàn)圖7。固劑。4.4手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)分合閘位置時(shí)黃銅桿壓入微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的尺寸（見(jiàn)圖9）,確?？煽坑|發(fā)且不對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)位置產(chǎn)生沖擊。圖7新連接機(jī)構(gòu)組裝圖103mmX53mm的長(zhǎng)孔，安在有機(jī)玻璃板上對(duì)應(yīng)位置便于觀察分合狀態(tài)及內(nèi)部4.5微動(dòng)開(kāi)關(guān)接線引出位置和

11、走向（見(jiàn)圖10）1）B、C相各采用41.5mm2軟電線（BVR）引出信號(hào)，軟電線總外徑14mm。軟電線上壓接彈簧插頭與微動(dòng)開(kāi)關(guān)端子插接，電線沿安裝板走向電線出口位置。在蓋板上開(kāi)伊21【1皿孔，加金屬軟管接頭及金屬軟管引出信號(hào)線。金屬軟管進(jìn)入原電纜橋架并走向A相機(jī)構(gòu)箱。2）支座罩上開(kāi)有裝透明的有機(jī)玻璃板，噴涂“I”“（）”標(biāo)識(shí)，動(dòng)作狀態(tài)。頊愈?箸一雹埒，$墮$空寫(xiě)4.3安裝新的連接機(jī)構(gòu)至隔離開(kāi)關(guān)軸封法蘭上安裝連桿并調(diào)節(jié)鼓形齒輪軸至兩側(cè)距離相等，緊固矩形管夾螺釘鎖緊方管，最后調(diào)節(jié)限位螺母并用頂絲緊固（見(jiàn)圖8）,頂絲按要求涂抹螺紋緊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圖8新連接機(jī)構(gòu)及連桿安裝圖TD4.6B、C相電纜接入AdN機(jī)構(gòu)箱的位置。B、C相共有8根線進(jìn)入A相機(jī)構(gòu)箱，現(xiàn)有插接件空余端子僅有6*娉口不夠芯線接入。因此拆除機(jī)構(gòu)箱上指示裝置旁邊的呼吸器，更換為電纜接頭（KMSLTI25X1.5）,B、C相軟電線從此電纜接頭進(jìn)入A相機(jī)構(gòu)箱。4.7B相、C相分合位置信號(hào)與A相分合位置信號(hào)的串聯(lián)B相、C相分合位置信號(hào)和A相分合位置信

13、號(hào)引至增加的端子排上，串接后引出lalb信號(hào)。共需增加5片端子（1片備用）。4.8串聯(lián)后分合位置信號(hào)的引出。三相位置信號(hào)串接后引出的lalb信號(hào)，從原A相位置信號(hào)所接的接點(diǎn)上引出，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)至LCP的連接電纜產(chǎn)生任何變動(dòng)。4.9現(xiàn)場(chǎng)操作試驗(yàn)安裝結(jié)束后進(jìn)行機(jī)構(gòu)操作試驗(yàn)，檢查8、C相連接機(jī)構(gòu)分合位置信號(hào)與A相機(jī)構(gòu)位置信號(hào)的一致性，同時(shí)檢查機(jī)構(gòu)分合位置與本體的一致性。檢查微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)切換可靠穩(wěn)定，三相機(jī)構(gòu)分合狀態(tài)一致。5改造后成果通過(guò)對(duì)500kVGIS隔離開(kāi)關(guān)及接地升關(guān)操作機(jī)構(gòu)的改造，在隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)C相（非機(jī)構(gòu)相，末端）增加指示裝置及在隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)連接機(jī)構(gòu)B、C相增加分合位置

14、信號(hào),不僅現(xiàn)地可以直觀的觀測(cè)到隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)分合位置，而且實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)三相分合狀態(tài)，防止隔離開(kāi)關(guān)/接地開(kāi)關(guān)非全相操作。消除了安全隱患，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，改造取得了很好的效果。6經(jīng)濟(jì)效益500kVGIS隔離開(kāi)美及接地開(kāi)美操作機(jī)構(gòu)的改造，提高了機(jī)組安全運(yùn)行的穩(wěn)定性，若發(fā)生因GIS隔離開(kāi)關(guān)及接地開(kāi)關(guān)分合故障導(dǎo)致線路停電，以每條線路3臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷，每臺(tái)機(jī)組AGC最低出力負(fù)荷160MW計(jì)算，處理時(shí)間以72h計(jì)，電站最小經(jīng)濟(jì)損失為：1）損失電量=拋且AGC最低出力負(fù)荷X處理時(shí)間=160MWX72h=ll520OOOkWh°2）折算為經(jīng)濟(jì)損失=損失電量X電價(jià)=11520

15、000kW-hX0.19元/kW*h=218.88X10*元。3）以3臺(tái)機(jī)組計(jì)算為218.88X10*元X3=656.64X10'元。4）每臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)及操作機(jī)構(gòu)單價(jià)為17.96萬(wàn)元，每臺(tái)接地開(kāi)關(guān)及操作機(jī)構(gòu)單價(jià)為9.55X101元。5）廠家處理故障服務(wù)費(fèi)最低20X101元?？芍苯庸?jié)約經(jīng)濟(jì)損失在686.19X101694.6X10:元。參考文獻(xiàn)：1 國(guó)家能源局.防止電力生產(chǎn)事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求及編制釋義M.北京：中國(guó)電力出版社出版,2014.2 DL/T618-2011氣體絕緣金屬封團(tuán)開(kāi)關(guān)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)規(guī)程ES.3 DL/T596-2015電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程S.們DL/T603-2

16、017，體絕緣金屆封閉開(kāi)關(guān)設(shè)俗運(yùn)行維護(hù)規(guī)程.S.5 DL/T838-2018發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則S.6 GB268602011電力安全工作規(guī)程（發(fā)電廠和變電站電氣部分）S17 GB26859-2011電力安全工作規(guī)程（電力線路部分）S.8 GB26861-2011電力安全工作規(guī)程（高壓試驗(yàn)室部分）S.9 DL/T595-2016六縱化硫電氣設(shè)務(wù)氣體監(jiān)督導(dǎo)則S.中國(guó)電建簽署美洲區(qū)域水電站整體設(shè)計(jì)合同日前，中國(guó)電建成都院正式簽訂智利魯凱戒水電站設(shè)計(jì)項(xiàng)目合同。這是成都院在美洲區(qū)域簽訂的首個(gè)全專業(yè)參與的水電站綜合勘測(cè)設(shè)計(jì)合同，也是繼科特迪瓦蘇布雷水電站后，簽訂合同金額最大的單個(gè)海外水電站設(shè)計(jì)合同。成都院充分發(fā)揮在水電領(lǐng)域設(shè)計(jì)綜