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摘要:現階段,主變變低絕緣管母被廣泛應用,結合日常巡查發現,管母的發熱缺陷也在日常運維當中逐漸呈現。以高壓試驗數據概述絕緣管母發熱缺陷,對絕緣管母進行解剖分析,最終提出應對方案及處理措施。
關鍵詞:絕緣管母;發熱缺陷;應對研究
0引言
主變變低絕緣管母,實質就是利用管母作導體、外敷絕緣的一種母線,在國外被稱之為“管形電纜”。絕緣銅管母線具有大電流(目前最高可以達到12000A)、高機械強度、良好的絕緣、適用范圍廣等特性,所以被越來越多的客戶認可和接受。但是隨著絕緣管母的廣泛應用,問題也逐漸呈現。在進行主變變低絕緣管母的紅外測溫普查工作當中,先后發現了7個變電站的絕緣管母出現異常發熱現象。而本地區一共有14個變電站使用了絕緣管母,缺陷占比高達50%。這樣的高缺陷率使得本課題的研究尤為重要。
1發熱缺陷概述
1.1參照標準按照設備管控級別對應的周期,利用紅外成像儀測試絕緣管母的溫度,測試時,應特別關注接地引出點位置的溫度,若發現該處溫度高于管母本體溫度5℃以上,應及時安排停電檢查。結合主變預試對絕緣管母進行試驗,項目應包括絕緣電阻試驗、介損試驗及工頻耐壓試驗。試驗結果應滿足:絕緣電阻值大于2000MΩ;測量電壓7.3kV下,介損因數不大于1%且無明顯增長;按出廠試驗電壓值的0.8倍進行交流耐壓試驗,1min不擊穿。(以上參考標準為省公司指導文件提供)
1.2缺陷現狀及數據分析以某一變電站為例。對其主變變低側絕緣管母進行紅外檢測,確認發熱點位于#1主變變低A、B兩相管母中,與10kV避雷器連接的引出銅牌處,其中A相溫差14K、B相溫差20K。
1.3管母解剖分析對A、B兩相絕緣管母存在發熱缺陷的接頭進行處置。當剖開避雷器引出接頭處管母外保護套后,發現其外絕緣護套上存在明顯潮氣。
1.4缺陷原因分析本地區為沿海地區,冷暖空氣頻繁交鋒,天氣潮濕多雨,濕度大,特別是在日夜溫差大時,潮氣容易令戶外的絕緣管母表面形成凝露。同時,對于安裝在戶內的絕緣管母,其空氣流動慢,如果中間接頭、母線端頭密封不良,潮氣就會慢慢侵入到絕緣內部,從而使得電容屏絕緣下降,導致泄漏電流增大。電容式管母的絕緣是由多個電容屏組成的(1屏、2屏……等至接地屏)。當其中一個電容屏的絕緣受損,就會形成骨牌效應,至使每一個電容屏絕緣擊穿,從而導致主絕緣擊穿。再者外絕緣護套與接地屏相連,當主絕緣擊穿后,會導致接地短路,從而有可能引起母線燒毀等故障發生。以上就是此次缺陷的主要原因。
2現場處理方法
首先拆除絕緣管母應力錐處的接地屏,并一層層將舊絕緣層剝下,可見原來的應力錐內每一層電容屏的結構,從外到里分別是絕緣護套———絕緣自粘帶———錫箔紙。然后清理接頭和兩側電容屏后,技術人員采用了新的工藝來恢復接頭處的絕緣,從外到里分別是絕緣護套、絕緣自粘帶交替相疊(約11層)。此新工藝應力錐處是梯均勻降壓,較舊工藝能使管母的絕緣水平大幅提高。最后套上絕緣護套,并在護套兩端與絕緣自粘帶之間需各粘貼一圈防水密封膠條,保證水分不進入護套內。同時用煤氣噴槍對絕緣護套進行烘干熱縮。整個過程需要緩慢推進,使絕緣護套熱縮均勻地緊貼在自粘帶上。
3存在的問題
1)絕緣管母中間接頭均在現場制作,受施工環境和施工人員技術水平影響較大,安裝施工質量監督不足。2)從試驗數據可以看到,絕緣管母缺陷處理前后的介損值均超出參考標準的要求。3)以前采用絕緣管母線主要是考慮維護工作量少,但絕緣管母與傳統變低母線相比,缺陷多,大大降低了主變的運行可靠性,特別是對于沿海潮濕地區。4)目前,缺乏主變變低絕緣母線的運維指導意見和管理規定,給絕緣管母的運維帶來困擾。
4應對方法
1)絕緣管母紅外成像測溫工作完善到本單位的巡視作業表單中。并且將絕緣管母的試驗內容,補充修編到相關作業表單當中。2)加強對現有絕緣管母變電站的巡視工作,特別是潮濕、大霧、暴雨等惡劣天氣。在清潔主變時,嚴禁使用水槍直接噴淋絕緣管母,防止水分進入中間接頭。3)對于新投運的變電站,在設計階段就盡量避免使用絕緣管母。若必須使用則需加強對絕緣管母交接試驗數據的對比分析、現場安裝工藝以及圖紙資料的驗收。4)針對在建的工程中有使用絕緣管母的變電站,做好安裝過程的旁站和技術監督工作,確保管母現場施工質量。5)擬立項對正在使用絕緣管母的變電站進行全面改造,從產品源頭杜絕此類型缺陷的再次發生。
5結語
本文基于主變變低絕緣管母的結構以及發熱缺陷的形成等描述了日常運維過程中存在的技術特點,同時重點闡述了處理缺陷的過程及存在的問題,并對日后同類產品的應對方法進行描述,為同類問題作出相關的指引及參考。
參考文獻:
[1]樊慶玲,殷毅,李鴻永.淺談絕緣銅管母線在工程應用中的校驗[J].電氣應用,2012(5):46-49.
[2]王海濤.絕緣銅管母線在新建工程中的應用[J].電工文摘,2013(1).
作者:陳滔 單位:廣東電網公司