王 硕
(山西一建集团有限公司,山西 太原 030012)
变电站电气隔离开关安装工艺
王 硕
(山西一建集团有限公司,山西 太原 030012)
介绍了电气隔离开关的分类及作用,阐述了隔离开关安装过程中的关键问题,并从母线触头安装、母线驰度要求、静触头接触点等方面,探讨了隔离开关的施工方法,有利于保证变电站运行的安全性。
变电站,隔离开关,母线,静触头
常见变电站电气隔离开关即俗称的刀闸,该装置不具备灭狐功能的开关设备。当开关为分位置时,开关触头之间有明确规定的触头距离,同时也有显著的断开标志;当开关为合位置时,装置可以承担在正常回路以及异常条件(如短路状态)下的电流。隔离开关的样式及分类有多种,从开关运动方式上,可以将开关分为水平旋转、竖直旋转、插入式等;从开关的支柱数量又可以分为单、双、三柱式的[1,2]。
在变电站中,隔离开关主要有如下作用:1)便于检修人员的生命安全。在工作人员对各用电设备进行例行检查或者修理时,可以将待检修的设备与电源之间断开,保证在不带电的情况下检修设备。2)多线路运行时,可以灵活换接线路。3)用于接通、断开小电流电路。4)可以和断路器配合使用,根据具体系统的运行要求进行倒闸。在断电操作时,应当注意隔离开关不具备灭弧功能,因而应当先断开断路器再断开隔离开关,如此确保人员安全,在送电操作时,则应当先闭合隔离开关再闭合断路器[3,4]。
变电站电气隔离开关的安装应当做好安装过程控制,电气隔离开关的安装质量关乎着变电站整个系统的运营,在隔离开关安装前应当提前做好质量控制措施,防范各种可能出现的问题,安排好各个工序。隔离开关施工流程如图1所示[5]。变电站电气隔离开关安装过程常见的问题如下。
1.1 仪表及线路安装
变电站电气隔离开关安装时,存在着大量的线路连接布置以及仪表的安装等问题,在施工过程中,应当注意仪表保护,严防仪表在安装过程中产生破坏,项目部需要严格制定仪表安装的操作规程,在仪表安装过程中严格避免晃动和敲击,防止仪表内的精密元件出现破坏,进而对仪表的精度产生偏差,甚至导致仪表无法有效工作。
此外,为了确保仪表与相关电气设备接触良好,在安装过程中应当尽可能保证仪表水平,同时应当确保仪表及线路间连接点受力均匀,避免连接点存在虚连接或者出现松动,对于结合点也应当避免使其经受外力作用。为了保证安装过程有序进行,在仪表及线路开始安装前,提前对施工现场进行清洁,以保证其安装工作环境干燥、无尘,确保后续仪表正常的使用性能。若无法避免在较为潮湿环境安装仪表,应当做好仪表装置的密封性。
1.2 高压电气隔离开关安装力度
为确保相关电气设备正常运行,在安装高压电气隔离开关时应当注意安装力度,若安装过程中用力失控,则易于致使设备内的齿轮不能准确咬合,进而导致三相电流产生问题,影响电气设备的正常使用。在对接触点的调整过程中,需要注意动静接头是否连接良好,同时应当严格控制接头的安装质量,确保投入使用后,接头接触良好,运行正常。此外,对于接地刀连杆的安装,需要仔细调整接地刀,确保其正常使用。
1.3 严控隔离开关的干扰
在安装隔离开关的时候,需要仔细分辨开关的位置,若隔离开关位于分闸中,则极易致使开关无法灵活转换,同时在操作过程中也极易和隔离开关产生碰撞,致使其无法正常运转,因此在隔离开关安装过程中,应当先固定隔离开关的机箱,随后再安装接地开关,如此可以有效防止隔离开关和对地开关出现互相干扰。
1.4 机箱安装位置
接地开关的安装过程中,需要考虑避免隔离开关对接地开关产生的干扰,因此需要先固定隔离开关的机箱,然后才继续安装接地开关。在现实施工中,设备形式多种多样,型号不尽相同,隔离开关机箱的安装要求也各有差异。因此,在安装过程中,应当确保设备支架与设备相匹配,不可随意配套安装,如此方可确保机箱固定牢固。
变电站电气隔离开关的安装过程复杂多变,施工实际中安装的环境等均对其安装有较大影响,因此在施工中不仅要确保隔离开关安装合理,同时也需要确保其安装质量。变电站电气隔离开关安装技术主要如下。
2.1 母线触头安装
隔离开关常用悬挂母线,根据柔性静触头的使用范围可以分为A型和B型两类,A型柔性静触头适用于双列母线,B型柔性静触头适用于单列、双列母线。A型柔性静触头应当确保设备在使用过程中可以保持静触杆水平,在施工过程中需要压接四根单T形夹(压接过程中T形夹往外侧倾斜,同时加装软母线间隔棒),同时压接两根导线,安装过程繁琐。B型柔性静触头安装时只需要一根单T形夹(单列母线)或者两根单T形夹(双列母线),整个安装过程简单易行,此外B型柔性静触头的静触杆长度较横担铝板更长,若以梯形布置,即便多次操作后也不易产生偏移。A型和B型柔性静触头如图2,图3所示。
对于在实际的安装过程中,应当考虑各电气隔离开关的具体型号,在安装过程中不同的隔离开关型号对于施工的技术要求也不尽相同,因此也需要选择合理的技术来确保母线触头施工质量。以GW16型隔离开关为例,即便在安装过程中加紧对静触杆的操作,仍然会在滚轮作用下产生滑移,同时也会存在侧面挤压,这些都极易导致静触头的变形。因而,在具体工程施工中,需要共同考虑多方面因素影响,选择适用于工程实际的静触头,本案例则选择A型静触头更佳。
2.2 母线驰度
母线的驰度为评定母线垂直变化程度的重要参数,变电站亦对母线的驰度波动幅值有着具体要求。诸因素中,环境温度对母线驰度影响较为显著。当母线驰度过大,相应幅值超出容许范围时,无法保证触头接触良好,进而影响隔离开关的日常运行。因而,在施工过程中,需要采取可靠措施,确保母线驰度合理,并对其具体安装方案提前仔细规划。在开始施工前,应当提前对母线驰度开展计算,计算过程中应当准确考虑温度变化、母线长度等因素影响,得出母线驰度的大致区间。下面以GW16-110隔离开关为例阐述,案例选择档距32 m,4个间隔横跨的母线,如图4所示,由理论计算得出的各温度下母线驰度如表1所示。
表1 理论驰度
从表1可知,当温度由40 ℃下降至-10 ℃时,母线驰度由1.021 m下降为0.873 m,变化幅度达到0.148 m。然而,在实际工程中母线的驰度甚至比理论驰度更大,因而在施工中需要考虑恰当的触头接触位置。由于GW16-110隔离开关可将静触杆托起
50 mm,最终静触杆安装于距离触座65 mm处,安装时温度为20 ℃,如此可把触头额定的接触区放大为115 mm~135 mm,超过表1计算得出的理论计算结果,根据一般工程经验,上述计算结果合理。得出上述结果后,还应注意安装时外界温度,在安装时参考软母线驰度表对触杆安装点做出调整。
2.3 静触头接触点位置
选择静触头的接触点位置在整个电气隔离开关安装施工中至关重要,在安装过程中,粗调步骤完成后,结合施工现场的外界环境及施工中选用的设备种类共同选择静触头的接触点位置。在施工过程中,应当提前考虑各影响因素,然而在安装完成后,接触点发生跑偏的案例仍屡见不鲜,上述现象主要是由于安装时忽略母线自重而产生的偏差,因而在安装过程中需要在母线驰度调整后再开始静触头的安装。
除此之外,施工中需要考虑静触头不同类型对施工工艺的要求,如A型静触头应当使用T形线进行固定,在隔离开关合上后,需要取一定长度的导线压接触头,保证其与T形线夹连接稳固。上述步骤在施工中应当严格遵守,若先压接T形夹,则极易导致静触杆的实际位置与原定安装的位置产生偏差。对于B型静触头安装,与A型相比难度有所降低,安装时先进行T形线夹压接,再进行导线截取,施工中静触杆位置也可经由导线线圈来调整,如此可以进一步增加静触杆位置的准确性。
本文详细阐述了变电站电气隔离开关安装的具体施工流程,安装过程中的关键问题及主要节点施工技术,对于施工中母线柔性触头的安装、母线驰度控制等关键问题也进行探讨,文章研究成果可为电气隔离开关的安装工程提供部分参考,对提升变电站运营安全具有积极意义。
[1] 阮 伟,梅启冰,刘启胜,等.隔离开关触头及液压机构检修经验简介[J].高电压技术,2004,30(5):64-65.
[2] 赵雁群.葛洲坝电厂220 kV开关站GW6隔离开关改造[J].水力发电,2002(6):47-49.
[3] 钟振蛟,陈凤君.提高GW6-220型隔离开关运行可靠性的措施[J].高压电器,1997(5):48-51.
[4] 钟振蛟.户外隔离开关导电回路过热的原因及对策[J].高压电器,2005,41(4):307-309.
[5] 孙亚辉.GW16型隔离开关的改造[J].电气制造,2011,24(10):72-73.
Installation technology of substation electrical isolation switch
Wang Shuo
(ShanxiFirstConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030012,China)
The paper introduces substation electric-isolating switch classification and functions, describes the isolating switch installation issues, and explores isolating switch construction methods form aspects of bus contact installation, bus intensity demand and static contact point, which will be good for guaranteeing the substation operation safety.
substation, isolating switch, bus, static contact
1009-6825(2017)07-0116-02
2016-12-23
王 硕(1969- ),男,工程师
TM643
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