王 政
(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司,江蘇 鹽城 224008)
目前,我國電力系統(tǒng)中的避雷器主要有閥型避雷器和金屬氧化物(氧化鋅)避雷器兩種,兩者的主要區(qū)別是:閥型避雷器在其閥片之間存有間隙;而金屬氧化物避雷器由氧化鋅電阻片疊加而成,相互之間沒有間隙。定期開展避雷器狀態(tài)評價對設備狀態(tài)進行全面了解,以分析設備是否可以繼續(xù)安全可靠運行,并通過評價結(jié)果及時消缺整改,以確保設備符合規(guī)程標準。
氧化鋅避雷器在電力系統(tǒng)中應用最為廣泛,因此,以該類型避雷器為對象,對其狀態(tài)評價中的典型問題進行詳細分析。
對避雷器評價之前,評價人員需要對避雷器參數(shù)詳細掌握,氧化鋅避雷器的主要參數(shù)要素如下。
(1) 額定電壓,指避雷器端子之間最大允許工頻電壓的有效值,是指示避雷器運行特性的參數(shù),區(qū)別于系統(tǒng)標稱電壓。
(2) 持續(xù)運行電壓,指允許持續(xù)加在避雷器兩端工頻電壓的有效值。
(3) 持續(xù)電流,指持續(xù)運行電壓通過避雷器時的電流。其由阻性和容性分量組成,溫濕度、電磁干擾和污穢情況對其影響較大。
(4) 電流的阻性分量,指通過避雷器工頻電流的阻性分量峰值。
(5) 工頻參考電流。
(6) 工頻參考電壓。
(7) 避雷器的直流參考電流,用于確定直流參考電壓的直流電流平均值。
(8) 避雷器的直流參考電壓,指當避雷器通過直流參考電流時(通常設定為1 mA),避雷器直流電壓平均值。
避雷器的技術(shù)協(xié)議(包括設計聯(lián)絡會會議紀要、設計階段各方聯(lián)絡會議紀要等)在建設竣工后需要交予運維單位,同時運維單位還應留存訂貨合同復印版。
避雷器試驗報告主要包括出廠試驗報告、交接試驗報告、例行試驗報告、帶電測試報告,主要存在的問題包含以下幾個方面。
(1) 出廠試驗報告不齊全、不規(guī)范。出廠試驗報告是設備最重要的基礎資料之一,對設備事故和缺陷分析處理有著重要的作用。設備驗收時應要求廠家提供設備出廠試驗報告并留存。試驗報告存在的問題主要有內(nèi)容不規(guī)范、試驗項目不符合采購合同或技術(shù)協(xié)議要求。
整改措施:加強資料的規(guī)范管理,提高出廠試驗資料準確性。設備廠家應按采購合同或執(zhí)行要求開展出廠試驗,避雷器設備應進行分節(jié)測試,如有泄露電流在線監(jiān)測儀,應提供其動作電流下限值。
(2) 交接試驗報告不齊全、不規(guī)范或沒有設備交接試驗報告。運維單位應聯(lián)系調(diào)試單位提供交接試驗報告?zhèn)浞荽鏅n,如已無法獲得相應資料,應結(jié)合設備停電,按照交接試驗要求和項目開展具體試驗工作,并將試驗結(jié)果作為交接試驗報告留存?zhèn)洳?。交接試驗報告中試驗日期與設備投運日期互相矛盾,交接試驗報告設備基本信息有誤,設備型號錯誤,絕緣電阻單位不正確,出廠編號與設備不對應等是常見問題。
整改措施:加強設備資料的規(guī)范管理,提高交接試驗資料的規(guī)范性。
(3) 其他試驗記錄及檢查記錄不齊全。例行試驗記錄不全,帶電檢測記錄不全;檢修試驗時未開展試驗數(shù)據(jù)對比分析,修試記錄未及時錄入工程生產(chǎn)管理系統(tǒng)(power production management system,PMS);未建立紅外圖譜庫或紅外圖譜庫不完整,正常設備及設備重要部位(如本體接頭等)未建立紅外圖譜庫,部分圖片與實際記錄溫度不符。
整改措施:按照DL/T 393—2021《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》的要求開展例行試驗、帶電檢測項目,對試驗數(shù)據(jù)進行對比分析,完善PMS中檢修記錄。按周期開展紅外測溫工作,測試部位應盡可能完整,內(nèi)容應準確,并做好相應的記錄,形成完整的紅外圖譜庫。
安裝檢查及安裝過程記錄不全、無設備履歷卡片或卡片不完整,缺少設備運行、缺陷、檢修等相關(guān)信息;未建立PMS或PMS中設備參數(shù)信息數(shù)據(jù)不完整,部分參數(shù)填寫錯誤,缺少交接或例行試驗報告等信息;未使用國家電網(wǎng)公司的PMS,功能模塊不足,獨立的PMS中設備相關(guān)參數(shù)不完整,設備臺賬發(fā)布不及時。
整改措施:應向原監(jiān)理單位或檔案管理部門索取安裝過程中系列檢查記錄進行復印掃描,并在本站存檔。按要求建立履歷卡片,完善紙質(zhì)記錄,或在PMS中錄入全部運行、檢修試驗信息,使設備履歷可追溯。應盡快完善PMS臺賬,補齊或修改設備參數(shù),保證設備基礎參數(shù)的準確性和完整性;錄全設備交接和例行試驗報告,試驗項目齊全,數(shù)據(jù)準確。完善PMS中設備功能模塊,補充相應的臺賬、報告等信息,并及時發(fā)布。
設備無設備銘牌,沒有相序標示或相序運行標識褪色。整改措施:對設備進行運行標號、相序標識,對褪色部位進行重新噴漆處理,聯(lián)系廠家提供設備出廠銘牌。
避雷器底座、固定螺栓以及泄漏電流表螺栓存在銹蝕情況。整改措施:對生銹部位進行防腐除銹處理。
設備外絕緣存在積灰現(xiàn)象,臟污嚴重,尚未涂室溫硫化硅橡膠長效防污閃涂料(room temperature vulcanized silicone ruber,RTV)。整改措施:結(jié)合停電對瓷套進行清掃并噴涂RTV防污閃涂料。
(1) 內(nèi)部受潮。由于采用銅排與泄漏電流表硬連接的方式,導致小套管的密封圈處出現(xiàn)密封不嚴密;避雷器計數(shù)器在線監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳接線端口未封堵,避雷器泄漏電流表出現(xiàn)進水現(xiàn)象。整改措施:在銅排和泄漏電流表之間加裝軟連接,對進水的裝置進行更換。
(2) 讀數(shù)異常。由于避雷器泄漏電流表小套管外表面保護膜未拆除,或在線監(jiān)測裝置引線接錯等原因,造成電流被短接,泄漏電流顯示為零或異常。整改措施:采取必要的安全措施后對短接部位進行處理。
(3) 無泄漏電流表。整改措施:結(jié)合停電,對設備進行試驗:有條件的應進行設備改造,增加泄漏電流表。
(4) 泄漏電流表量程不合理,避雷器泄漏電流表量程過大,不能準確讀出避雷器的泄漏電流數(shù)值。整改措施:更換量程合適的泄漏電流表。
(5) 泄漏電流表小套管不清潔,主要有外觀不清潔,套管破損、臟污或被噴金屬漆。整改措施:進行清理或更換,保證小套管瓷套表面清潔。
(6) 避雷器泄漏電流表通過緊固螺栓導電,不符合要求。整改措施:重新加裝截面積相當?shù)亩搪方拥鼐€。
接地引下線、底座、在線監(jiān)測裝置外引線(使用4 mm2銅線)和緊固螺栓(使用M8螺栓壓接)等截面積不符合要求。整改措施:校核截面積尺寸,按要求進行更換。
接地引下線斷股、散股、傾斜,引下線與小套管的連接件為硬銅排不符合要求,起不到緩沖效果。整改措施:按規(guī)范工藝調(diào)整或更換接地引下線,引下線與小套管的連接件更換為軟連接。對螺栓進行防腐除銹及緊固處理,避免避雷器接地引下線螺栓存在銹蝕、松動情況。
避雷器壓力釋放裝置導向噴口對著巡視通道、噴口有雜草、噴口封蓋突出翹起。整改措施:結(jié)合停電檢修,調(diào)整壓力釋放裝置導向噴口,清除雜草、更換噴口封蓋。
避雷器均壓環(huán)未打排水孔或排水孔位置不對,進水后有銹蝕斷裂風險。整改措施:按要求在均壓環(huán)最低處打排水孔,對均壓環(huán)進行除銹防腐處理。
因避雷器瓷套上下法蘭膠裝錯誤,導致避雷器下法蘭無排水孔,易積水,使密封裝置及防爆膜長期浸泡在水中,密封失效引起避雷器內(nèi)部受潮,引發(fā)避雷器內(nèi)部放電故障。因此,法蘭無排水孔缺陷應盡快消除。
避雷器在線監(jiān)測儀外殼部分與構(gòu)架接地部位連接不牢固,外殼與架構(gòu)存在間隙,接觸電阻過大,易造成避雷器放電電流通過時產(chǎn)生殘壓,如果殘壓過高將損壞設備。整改措施:重新緊固外殼與構(gòu)架連接,更換螺母和螺栓,并做防腐處理,保證放電通道暢通。
避雷器一次引線存在散股現(xiàn)象。整改措施:運行中加強設備巡視,結(jié)合檢修更換引線。
與同相的另外兩相進行對比,避雷器某相外瓷套向100 kV組合電器方向傾斜,不滿足相關(guān)要求。整改措施:按照施工工藝導則的要求,并列安裝的避雷器三相中心應在同一直線上,避雷器垂直度應符合產(chǎn)品技術(shù)文件規(guī)定;應用水平儀進行精確測量,以確定避雷器的傾斜度是否滿足要求,若不滿足,應采取相應的措施。
避雷器帶電測試與停電試驗項目如表1所示。
表1 金屬氧化鋅避雷器的檢測項目
(1) 無法觀測放電計數(shù)器。由于設備布局或表盤臟污等原因,無法檢查放電計數(shù)器的工作狀態(tài)。整改措施:調(diào)整放電計數(shù)器位置,對表盤進行清理或更換,加強運行監(jiān)視,尤其是在雷雨季節(jié)后,應及時檢查避雷器動作情況。
(2) 全電流和阻性電流測試不符合要求。未按要求開展全電流和阻性電流測試或不具備測試條件。整改措施:對不符合測試條件的設備進行改造,在雷雨季節(jié)前后應各進行一次全電流、阻性電流測試,并做好記錄。
(3) 全電流和阻性電流測試數(shù)據(jù)未開展比對分析。全電流和阻性電流測試數(shù)據(jù)未與初始值進行比較。整改措施:按照相關(guān)要求進行測試,要求通過與歷史數(shù)據(jù)及相間設備的測量結(jié)果相比較做出判斷,彼此應無顯著差異。當阻性電流增加0.5倍時,應縮短試驗周期并加強監(jiān)測;增加1倍時,應停電檢查。
(4) 在線監(jiān)測系統(tǒng)故障。避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)不準確、在線監(jiān)測表計巡視記錄不全,監(jiān)控后臺無法實時、準確獲取避雷器在線監(jiān)測系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)。整改措施:按要求對避雷器在線監(jiān)測表計進行調(diào)試,確保接入后臺的數(shù)據(jù)準確,數(shù)據(jù)輸出可靠。
未按照“二十五項反措”要求執(zhí)行每半月及雷雨后進行記錄的要求。整改措施:為確保避雷器安全穩(wěn)定運行,應按照上述要求每半月及雷雨后抄錄在線監(jiān)測泄露電流及動作次數(shù)。
未按周期開展直流參考電壓(U1mA)及0.75 U1mA下的泄漏電流測量。整改措施:結(jié)合停電進行測試,應嚴格按照DL/T 393—2021《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》、DL/T 596—2021《電力設備預防性試驗規(guī)程》開展試驗工作。
需要說明的是,泄漏電流測試應結(jié)合帶電測試的結(jié)果開展。試驗不便的情況下,35 kV及以上電壓等級的避雷器設備,可用帶電測試代替停電試驗(但對500 kV避雷器應3~5年進行一次停電試驗)。
金屬氧化物避雷器是電力系統(tǒng)重要設備之一,其狀態(tài)評價的目的是全面了解并掌握避雷器的運行狀態(tài),是判斷避雷器是否可以安全合規(guī)運行的重要依據(jù),通過對避雷器常見問題的全面分析與缺陷整改,以確保設備安全穩(wěn)定運行,為避雷器實際評價工作提供參考。