導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

500kv GIS開(kāi)關(guān)防爆膜爆破事件處理及改進(jìn)措施

文檔作者：易慧文檔來(lái)源：廣州供電局有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月09日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?788.44 KB 共2頁(yè)	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共2頁(yè)]

本文件共2頁(yè)，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問(wèn)題，下載是正常的。

	文件大?。?88.44 KB 共2頁(yè) 文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：絕緣管型母線改半絕緣管型母線的工程應(yīng)用

上一篇：布袋除塵器的靜電問(wèn)題及防爆措施

文本預(yù)覽

僅提取頁(yè)面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

S 電力安全技術(shù) 第19卷(2017年第1期)
500 kV GIS開(kāi)關(guān)防爆膜爆破事件
處理及改進(jìn)措施
易 慧
(廣州供電局有限公司，廣東廣州 510000)
(摘要]介紹了某站500kV第3串聯(lián)絡(luò)5032開(kāi)關(guān)因SF 氣體防爆膜動(dòng)作后氣體壓力釋放導(dǎo)致
開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘的緊急缺陷處理過(guò)程，總結(jié)了500kV開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘的處理原則，并對(duì)防爆膜爆破
的原因進(jìn)行了分析與總結(jié)，提出了后續(xù)的維護(hù)改進(jìn)措施，確保GIS開(kāi)關(guān)防爆膜正確動(dòng)作。
[關(guān)鍵詞]GIS開(kāi)關(guān)；SF6氣體防爆膜；閉鎖分合閘；防爆膜爆破
0 概述
20l4—08—17T14：58，某站就地監(jiān)控后臺(tái)發(fā)出
“5032斷路器第一組控制回路斷線”“5032斷路器
第二組控制回路斷線”“5032斷路器S 壓力低閉
鎖操作”等報(bào)文及光字牌，保護(hù)裝置操作箱一、二
路分合閘位置指示燈熄滅。當(dāng)值值班負(fù)責(zé)人收集并
初步確認(rèn)相關(guān)異常信號(hào)后，立即報(bào)告給調(diào)度?，F(xiàn)場(chǎng)
進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)5032開(kāi)關(guān)三相在合閘位置，C相
開(kāi)關(guān)氣室SF 壓力表壓力指示為0，防爆膜已動(dòng)作
爆破(見(jiàn)圖1)。運(yùn)行人員立即意識(shí)到設(shè)備處于異常
狀態(tài)，存在較大危險(xiǎn)，在初步檢查確認(rèn)設(shè)備情況后
隨即離開(kāi)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)；同時(shí)檢查確認(rèn)全站保護(hù)無(wú)動(dòng)作，
錄波裝置無(wú)異常，無(wú)故障啟動(dòng)跡象。值班負(fù)責(zé)人
檢查后基本確定是由于開(kāi)關(guān)S 壓力防爆膜動(dòng)作，
導(dǎo)致氣室SF 壓力低引起開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘。此時(shí)
500 kV 5032開(kāi)關(guān)已不具備運(yùn)行條件，于是立即聯(lián)
系調(diào)度，通過(guò)斷開(kāi)相鄰的500 kV 5031，5033開(kāi)關(guān)、
220 kV 3號(hào)變2203開(kāi)關(guān)、35 kV 3號(hào)變低303開(kāi)
關(guān)及順廣乙線對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)后，在500 kV 5032開(kāi)關(guān)無(wú)
電壓無(wú)電流的情況下，拉開(kāi)其兩側(cè)刀閘將其隔離。
隨后通過(guò)邊開(kāi)關(guān)恢復(fù)了500 kV 3號(hào)主變及順廣乙
線運(yùn)行。
500 kV 5032開(kāi)關(guān)C相防爆膜動(dòng)作前，全站設(shè)
備正常運(yùn)行，無(wú)故障跳閘事件，也無(wú)穿越性故障電
流，站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備記錄無(wú)明顯的潮流、電壓波動(dòng)情
況。防爆膜動(dòng)作以后，因GIS本體內(nèi)還存在一個(gè)大
一9一
氣壓的SF 氣體，能夠確保在額定電壓下不被擊穿，
因此尚未出現(xiàn)絕緣擊穿導(dǎo)致故障跳閘現(xiàn)象。
圖1 開(kāi)關(guān)防爆膜動(dòng)作情況
1 500 kV開(kāi)關(guān)閉鎖分合閘處理原則
一般情況下，應(yīng)先將異常開(kāi)關(guān)兩側(cè)設(shè)備停電，
再無(wú)壓拉開(kāi)異常開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘將其隔離。
3／2接線方式下，僅在能夠確認(rèn)異常開(kāi)關(guān)絕緣
正常且存在2個(gè)及以上完整串運(yùn)行時(shí)，方可考慮通
過(guò)直接拉開(kāi)異常開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘的方法將其隔離。隔
離操作過(guò)程中，不應(yīng)停用其他開(kāi)關(guān)直流操作電源。
2 原因分析
2．1 基本運(yùn)行情況
該站5032開(kāi)關(guān)為日本TMT&amp;amp;D株式會(huì)社生產(chǎn)
的500一SFMT-63F型HGIS設(shè)備，斷路器設(shè)備編
第19卷(2017年第1期) 電力安全技術(shù)
號(hào)C019817，2004年生產(chǎn)，2006年6月投運(yùn)， 日
常巡視周期為每天2次。500 kV 5032開(kāi)關(guān)壓力防
爆膜為美國(guó)安賽科(OSECO)產(chǎn)品，型號(hào)為PCR，
類(lèi)型為反拱十字槽型，主要材質(zhì)為鎳，防爆膜動(dòng)作
壓力為0．9 MPa(20℃)。經(jīng)查看設(shè)備說(shuō)明書(shū)和與
廠家技術(shù)人員確認(rèn)，防爆膜沒(méi)有日常運(yùn)維要求，且
為了人身安全，禁止人員在防爆膜附近逗留。受運(yùn)
行環(huán)境的潮氣和雨水影響，各氣室防爆膜普遍附著
綠色氧化物，其中朝下倒扣安裝的斷路器氣室防爆
膜氧化程度較為嚴(yán)重，防爆膜外側(cè)有大量綠色氧化
物生成。
該站500 kV HGIS斷路器氣室額定壓力為
0．6 MPa，正常范圍為0．6-0．78 MPa。查閱2014
年3月以來(lái)該站500 kV HGIS氣室壓力巡視記錄，
記錄的最高壓力為0．68 MPa，絕大多數(shù)記錄壓力
在0．65 MPa以下，設(shè)備氣體壓力符合設(shè)備運(yùn)行要
求，無(wú)超壓現(xiàn)象。
2．2 原因分析
2．2．1 氣室壓力分析
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程(P =nR )，氣體壓
力跟其體積、溫度、物質(zhì)的量有關(guān)。由于設(shè)備運(yùn)行
以來(lái)該氣室未補(bǔ)過(guò)氣，相鄰氣室為刀閘氣室，壓力
較低，可認(rèn)為該氣室內(nèi)氣體量不變。而氣室的體積
也可認(rèn)為不變，故氣室氣體壓力主要與其溫度有關(guān)。
由于s 密度計(jì)顯示的為20℃時(shí)的相對(duì)壓
力，根據(jù)以往記錄，該氣室氣體20℃時(shí)的相對(duì)壓
力值為0．63 MPa。根據(jù)SF 氣體壓力與溫度關(guān)系
曲線(見(jiàn)圖2)，事件發(fā)生時(shí)氣溫約為34℃，該溫
度下氣室內(nèi)壓力約為0．665 MPa?？紤]到陽(yáng)光照射
和設(shè)備發(fā)熱的影響，氣室內(nèi)氣體實(shí)際壓力應(yīng)該大于
0．665 MPa}但要達(dá)到防爆膜的額定爆破壓力，氣
室內(nèi)氣體溫度需達(dá)到130℃，顯然該可能性極小。
而在事件發(fā)生期間，5032開(kāi)關(guān)無(wú)操作，無(wú)故障電流。
在防爆膜更換檢修過(guò)程中，檢查C相氣室也未發(fā)
現(xiàn)有放電痕跡，氣室內(nèi)溫度不會(huì)達(dá)到如此高的溫度。
所以，本次事件應(yīng)與防爆膜爆破壓力降低或防爆膜
質(zhì)量不合格有關(guān)。
2．2．2 防爆膜運(yùn)行勝能分析
(1)防爆膜外觀檢查。針對(duì)該站500 kV 5032
開(kāi)關(guān)三相防爆膜存在受腐蝕情況，對(duì)所有同類(lèi)型
的HGIS設(shè)備l11片防爆膜(包括開(kāi)關(guān)及刀閘氣室)
進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其存在以下幾個(gè)特點(diǎn)。
0．95
；
}
0．60
S
20 34 40 50 60 70 80 90 100 l10 120 130
溫度，℃
圖2 SF。壓力與溫度關(guān)系曲線
① 全部開(kāi)關(guān)氣室防爆膜均有不同程度的腐蝕。
包括刀閘氣室在內(nèi)的全部l1l片防爆膜中有84片
出現(xiàn)了腐蝕。
② 腐蝕類(lèi)型可分為點(diǎn)狀腐蝕和片狀腐蝕2種。
84片出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的防爆膜中有16片屬點(diǎn)狀腐蝕，
68片屬片狀腐蝕。
③ 防爆膜腐蝕與安裝方式有關(guān)。倒扣式安裝
的防爆膜都存在不同程度的腐蝕，而側(cè)立式安裝的
防爆膜都沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕。
④ 通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，防爆膜腐蝕程度與運(yùn)行時(shí)
間有關(guān)，運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，腐蝕程度越嚴(yán)重。
(2)防爆膜爆破試驗(yàn)。為了評(píng)估表面腐蝕對(duì)防
爆膜性能的影響，對(duì)原5032開(kāi)關(guān)A，B相防爆膜、
5042開(kāi)關(guān)及50422刀閘三相防爆膜進(jìn)行了爆破試
驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)采取的試驗(yàn)方式為：整體拆卸下SF 防爆
膜安裝法蘭，安裝在試驗(yàn)平臺(tái)，用氮?dú)鈱?duì)防爆膜加
壓。針對(duì)斷路器氣室防爆膜，加壓至0．7 MPa時(shí)
保持壓力1 min，再緩慢加壓直至防爆膜爆破。針
對(duì)隔離開(kāi)關(guān)氣室防爆膜，加壓至0．6 MPa時(shí)保持
壓力l min，再緩慢加壓直至防爆膜爆破。
通過(guò)對(duì)上述樣品的爆破檢查發(fā)現(xiàn)：
① 原裝防爆膜的額定壓力為0．9 MPa，爆破
壓力基準(zhǔn)值為：0．855-0．945 MPa，氧化作用使得
防爆膜的實(shí)際動(dòng)作壓力有下降的趨勢(shì)(見(jiàn)表1)。通
過(guò)500 kV 5042開(kāi)關(guān)三相及5032開(kāi)關(guān)剩余兩相的
防爆膜的實(shí)測(cè)爆破數(shù)據(jù)可以看到，5個(gè)樣品中有4
個(gè)樣品的實(shí)際動(dòng)作值在額定爆破壓力的負(fù)下限范圍
內(nèi)，且500 kV 5032開(kāi)關(guān)的B相防爆膜爆破壓力
值低于其額定壓力下限。
② 通過(guò)爆破后變形對(duì)比，尤其是將500 kV
5032開(kāi)關(guān)C相防爆膜爆破后的變形情況與50422
B相刀閘防爆膜爆破后(爆破壓力實(shí)測(cè)值為
0．8MPa)的變形情況進(jìn)行對(duì)比，可以推測(cè)5032
開(kāi)關(guān)C相防爆膜爆破的壓力要小于0．85 MPa。
500 kV 5032開(kāi)關(guān)A，B相防爆膜爆破后，爆破裂
一9一
S 電力安全技術(shù) 第l9卷(2017年第1期)
表1 防爆膜爆破壓力測(cè)試結(jié)果
片貼向夾持法蘭，而500 kV 50422開(kāi)關(guān)B相及
5032開(kāi)關(guān)C相防爆膜爆破后，防爆膜裂片呈垂直
狀態(tài)。
(3)防爆膜表面氧化物的組分分析。在一般
環(huán)境下，該防爆膜使用壽命為30年，但若具體的
使用環(huán)境不佳，防爆膜的爆破壓力值會(huì)降低。對(duì)
5032開(kāi)關(guān)C相防爆膜表面收集物(綠色)進(jìn)行組
分分析發(fā)現(xiàn)，其中氧元素的含量超過(guò)30％，硫、
鎳元素的含量在1％-30％之間，氯元素含量低于
1％。因此，該物質(zhì)主要是鎳的化合物，具體為鎳
的氧化物、硫化物及氯化物。結(jié)合該地區(qū)潮濕的氣
候環(huán)境，尤其是夏天晝夜溫差大，很容易在倒扣的
防爆膜的凹面形成凝露?？諝庵械囊恍┧嵝晕镔|(zhì)溶
解到凝露中，加速對(duì)防爆膜的腐蝕，從而使其運(yùn)行
性能劣化。劣化情況在防爆膜的外球面和破裂面得
到證實(shí)，通過(guò)放大可觀察到在防爆膜外表面有腐蝕
斑，破裂面也發(fā)現(xiàn)有變色物生成。
綜上所述，可初步認(rèn)為該站500 kV 5032開(kāi)關(guān)
C相防爆膜異常爆破是由防爆膜自身材質(zhì)劣化導(dǎo)致
其運(yùn)行性能下降造成的。
3 改進(jìn)措施
(1)結(jié)合停電更換防爆膜，將運(yùn)行中防爆膜的
動(dòng)作壓力由原來(lái)的0．9 MPa提升到1．2 MPa。還
未來(lái)得及停電更換的防爆膜則在其表面噴保護(hù)膜或
油脂以阻止腐蝕進(jìn)一步發(fā)展。
(2)加強(qiáng)對(duì)戶(hù)外運(yùn)行多年的該類(lèi)型GIS設(shè)備的
巡視，做好環(huán)境溫度及氣室壓力記錄，跟蹤腐蝕情
況。巡視防爆膜時(shí)要特別注意保護(hù)自身安全。
(3)鑒于該防爆膜運(yùn)行中突然爆裂對(duì)設(shè)備及電
網(wǎng)可能造成較大沖擊，要求有關(guān)變電站編制相關(guān)事
故處理預(yù)案，以便運(yùn)行人員在發(fā)生HGIS氣室防爆
膜突然爆裂時(shí)果斷處置，防止擴(kuò)大事故。
4 結(jié)束語(yǔ)
防爆膜作為電力設(shè)備在故障情況下的重要保護(hù)
組件，在正常情況下不應(yīng)動(dòng)作；但是如果運(yùn)行環(huán)境
不佳，導(dǎo)致其運(yùn)行性能下降，將是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)
定運(yùn)行的重大隱患，因此，在日常的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程
中必須高度重視其運(yùn)行工況。
收稿日期：2016-07—22。
作者簡(jiǎn)介：
易慧(1980一)，男，工程師，主要從事電力系統(tǒng)運(yùn)行及與繼
電保護(hù)相關(guān)的應(yīng)用研究工作，emafl：~150554@qq．com。
份與時(shí)俱進(jìn)的期刊．一本專(zhuān)家級(jí)的安全教材 電 安彳 《電力安全技術(shù) 創(chuàng)刊于1990年．國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。本刊堅(jiān)持面向一線、面向基層． 面向?qū)嶋H．刊登電力安全方面的方針政策．介紹先進(jìn)的電力安全管理技術(shù)．交流電力安 全工作經(jīng)驗(yàn)
． 探討反事故、反違章措施．直接指導(dǎo)電力安全生產(chǎn)．已成為電力行業(yè)基層
單位的分場(chǎng)、車(chē)間、工區(qū)、變電站和供電所工作人員的安全教育學(xué)習(xí)材料．成為強(qiáng)化安
歡迎訂閱歡迎投稿歡迎刊登廣告 全教育培訓(xùn)·營(yíng)造安全文化氛圍·
一9一

網(wǎng)友評(píng)論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

03-05