1、刀闸异常处理中等电位原则的应用运行与维护 OPERATIONMAINTENANCE刀闸异常处理中等电位原则的应用口江苏省电力公司赵彤江苏南通供电公司沈新宇摘要:就一起刀闸异常的处理,探讨了刀闸等电位操作的方法 ,并提出了实际操作中应遵循的原则和注意的问题.2003 年 5 月,江苏电网 220kV 塘头变电站在执行220kV 副母线复役操作过程中,发生了 2532 开关正母线刀闸在操作过程中分开约 30cm 后机构卡死的情况,由于带电作业无法处理该缺陷,须将 2532 开关转冷备用,220kV 正母线转检修处理.按常规,运行人员随即拉开母线联络(以下简称母联)2510 开关,准备将 220kV
2、 正母线转检修,2532开关正母线刀闸断口立即放电拉弧.由于当时天气晴好,无风,未扩展成短路事故,运行人员又立即合上母联 2510 开关,放电停止.1.操作情况分析事情发生后,运行人员对当前情况进行了分析,主要问题有 2 个:一是在母联 2510 开关合闸位置下 ,2532 开关正母线刀闸断口不放电,而母联 2510 开关拉开后刀闸断口反而放电的原因;二是如何尽快隔离该刀闸,消除事故隐患.根据空气间隙的工频击穿电压曲线,棒一棒间隙的平均击穿场强峰值约为 6kV/cm,2532 开关正母线刀闸断口(220kV,30cm)不满足安全距离要求.但由于在 2510 开关合闸,2532 副母线刀闸合上位
3、置时,2532正母线刀闸断口两侧电压相等,实际上处于等电位状态.所以尽管该断口不满足安全距离要求,仍不会有放电现象发生.当 2510 开关分闸后,等电位条件被破坏,2532 开关正母线刀闸断口处于充电状态,断口两侧电压值大于棒一棒间隙击穿电压,必然发生放电现象.该方式下,为避免 2532 开关正母刀闸断口放电现象的发生,该刀闸断口的等电位条件不能破坏,因此2510 开关不能拉,2532 开关副母线刀闸也不能拉.按照常规的处理办法,只能将该变电站负荷移出,变电站作全停处理.考虑到旁路 2520 开关在该方式下处于备用状态,可以人为添加第二条等电位回路:220kV 正母线一旁路2520 正母线刀闸
4、一旁路 2520 开关一 220kV 旁路母线一2532 旁路母线刀闸一 2532 开关一 2532 副母线刀闸一母联 2510 开关一 220kV 正母线(图 1).利用等电位原理,在第二条等电位回路中将 2510,2532 开关以及2532 开关的副母线刀闸拉开,将 2532 正母线刀闸隔离.副22Okv正图 1 人为添加等电位回路示意图2.缺陷处理缺陷处理的具体步骤如下.将 220kV 正母线所有设备(2520 开关除外)调至副母线运行.将 2520 开关由对正母线充电改为带 2532 开关正母线运行.拉开 2532 副母线刀闸.拉开 2510 开关.拉开 2532 线路对侧电源开关.第
5、五步执行后,该变电站 220kV 正,旁母线,2520 开关,2532 开关均停电,故 2532 开关正母线刀闸断口实际上已处于无电状态.随后可以进行相应的开关,母线转冷备用及检修操作.3.对刀闸等电位操作的探讨在刀闸操作中,由于其不能灭弧的特殊性,一般都采取无电操作或拉合母线充电电流(小电流)的操作,尽量避免刀闸的合解环及对设备停送电等操作.在电业生产安全规程中,也明确规定严防带负荷操作刀闸.实际运行中经常遇到开关闭锁分合闸及刀闸操作过程中拉不开又合不上的情况.此时,一般都采取7420045OPERATIONMAINTENANCE 运行与维护变压器有载分接开关在线净油技术的应用口桂林供电局陶
6、相普摘要:介绍了变压器有载分接开关在线净油的必要性 ,3-.作原理,功能及应用效果.在线净油是指带电净化有载分接开关油室中的变压器油,在线净油技术在国内的应用始于 1999 年.1.在线净油的必要性有载分接开关在带负荷快速切换时,绝缘油在电弧作用下,将分解产生游离碳,氢气,可燃性烃类气体,同时还将产生微量金属颗粒.其中游离碳及金属微粒等杂质的一部分附积在分接开关绝缘件表面,尤其在电场集中的带电触头附近更易附积;另一部分悬浮于油中 ,而大部分是沉积在切换油室箱底.分布在绝缘件表面的颗粒杂质会降低绝缘件的绝缘强度,悬浮于油中的颗粒杂质则会影响油的击穿电压.此外,当油中水分含量增加时,将加速降低油的
7、击穿电压,从而影响有载分接开关的绝缘水平.有载分接开关是有载调压变压器的主要部件,其完好程度直接关系到有载调压变压器的安全运行,而有载分接开关的完好程度又与开关室内的变压器油的绝缘强度密切相关.为增加分接开关的切换次数,延长分接开关的检修周期,提高分接开关工作的安全性和可靠性,开展对有载分接开关切换油室中绝缘油进行在线过滤净化是必要的,这也是设备状态检修的要求.2.在线净油装置的原理与功能在线净油装置主要由油泵,滤芯,控制器,温湿度转移负荷,停母线等办法来处理.这些办法安全可靠,但会带来对用户停电及联络线解环等不利因素,影响了系统供电可靠性.如果在这类设备缺陷的处理过程中,能够找到等电位点,利
8、用刀闸的等电位操作,可以简化事故处理,避免对用户的大面积停电,提高电力系统的安全可靠性.(1)等电位的物理意义电路理论认为,等电位指电路中某两节点短接或某节点断开分为两个以上的节点而不改变电路的工作状态.刀闸的等电位操作是指在等电位条件下刀闸的解合环操作.由于该操作完成后,不影响电路的工作状态(电压分布), 因而刀闸端口电压相等,不会发生拉弧等危及设备及人身安全的情况,保证刀闸操作的安全.上面的缺陷处理就是刀闸等电位操作很好的实例.实际电气设备操作中经常会遇到这样的例子,双母线变电站母联在运行位置,两条母线间刀闸的解合环操作都不会影响两条母线的电压,双母线变电站的设备调换母线的操作就是遵循了等
9、电位原则.(2)刀闸等电位操作应注意的问题等电位条件的判定原则.在常规的电气操作中,等电位点相对固定,设备现场运行规程中都有明确的条文规定,一般易于掌握.在设备异常处理中,等电位点的判定必须遵循该节点短接或断开不应改变电路的工作状态这条原则.等电位条件的破坏最终应由开关承担.在设备异常处理中,利用等电位条件进行一系列的刀闸操作,如需破坏等电位条件,应由有灭弧能力的开关来完成,而不应由刀闸完成.等电位环路中的开关应改为非自动分闸.在刀闸等电位操作中,为了防止开关的无故障跳闸(偷跳)而突然破坏等电位条件,在等电位环路中的开关应将其跳闸熔丝取下并改为非自动分闸状态.4.小结刀闸的等电位操作方法对快速处理设备异常的缺陷有很大的帮助,但该操作需要对等电位条件及回路进行认真分析,避免带负荷拉刀闸的情况发生.由于在设备异常的缺陷处理中,运行方式不同,各刀闸所起的作用也不尽相同,因此文中的实例不具有通用的借鉴性.但在这起实际缺陷的处理中,等电位原理的运用,等电位点的判断,第二条等电位回路的添加及刀闸等电位操作过程仍然对今后实际的刀闸等电位操作具有启发意义.作者简介:赵彤(1970 一), 男 ,工程师,长期从事电网调度工作.2004,75
