220KVGIS检修工艺规程.docx
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220KVGIS检修工艺规程
华能上海燃机电厂
220kV气体绝缘金属封闭组合电器检修工艺规程
第一章技术规范
第一条本厂220kV系统采用西安西开高压电气股份有限公司制造的ZF9-252KV六氟化硫气体绝缘金属封闭组合电器(简称为GIS),包括:
母线、断路器、隔离开关(闸刀)、接地开关(接地闸刀)、快速接地开关(故障接地闸刀)、电流互感器(CT)、电压互感器(PT)、避雷器、进出线套管等。
第二条母线技术规范
一)主母线采用三相共箱式结构,导体呈等边三角形布置;分支母线为分相式,额定电流3150A。
二)每组母线各分三个SF6气室,各气室分别装有监视SF6气体压力的密度继电器,气室内的SF6气体压力为0.4MPa。
三)母线设有3台主变,1台高备变,四回线路,母联开关,正、付母压变共11个间隔(仓室)。
四)母线技术参数
名称
单位
数值
额定电流
A
3150
额定动稳定电流(峰值)
kA
125
额定热稳定电流(3S)
kA
50
额定雷电冲击耐受电压(峰值)
kV
1050
额定短时工频耐受电压
kV
460
SF6气体零表压工频耐压(5分钟)
kV
1.3×252/√3
SF6额定表压(20℃)
MPa
0.40
SF6补气表压(20℃)
MPa
0.35
导体材质
铝合金
导体电阻
μΩ/m
9
导体电容
PF/M
60
外壳电阻
μΩ/m
2.2
第三条断路器技术规范
一)断路器均为分相结构,独立的间隔,分别装有SF6密度继电器监视和闭锁。
二)操作机构为液压弹簧分相操动。
三)操动方式:
四回线路间隔的断路器分相动作;四台变压器、母联开关间隔的断路器三相电气联动。
四)LWG9-252断路器技术参数
名称
单位
数值
额定电压
kV
252
额定电流
A
3150
额定频率
Hz
50
额定短路开断电流
kA
50
额定短路关合电流(峰值)
kA
125
额定热稳定电流(3S)
kA
50
额定动稳定电流(峰值)
kA
125
额定雷电冲击耐受电压
kV
1050
额定短时工频耐受电压
kV
460
SF6气体零表压时工频耐受电压
kV
1.3×252/√3
无线电干扰电压
V
500
噪音水平
dB
<85
不检修额定短路电流开断次数
次
20
不检修额定电流开断次数
次
3000
机械寿命
次
5000
额定操作循环
0-0.3S-CO-180S-CO
固有分闸时间
ms
<25
合闸时间
ms
60~85
合分时间(金属短接时间)
ms
<40
开断时间
ms
<50
合闸不同期性(同相断口间/相间)
ms
3
分闸不同期性(同相断口间/相间)
ms
2
SF6气体额定气压(20℃)
MPa
0.50
SF6气体监视气压(20℃)
MPa
0.45
SF6气体闭锁气压(20℃)
MPa
0.4
第四条断路器操动机构
一)断路器操动机构型号为HMB-4/-8型ABB液压弹簧操作机构。
二)利用预先储能的合闸弹簧作为能源,液压油作为传递能量媒介。
三)各功能元件为全模块式集成连接,减少了渗漏油的隐患,蝶型弹簧贮能代替了传统的压缩氮气贮能,使得操作特性更加稳定可靠。
操作机构与灭弧室直接相连,操作机构与断路器有相同的行程。
四)断路器操动机构技术参数
名称
单位
数值
操作机构形式
液压弹簧
三相联动方式(仅对相关间隔适用)
电气联动
辅助回路电压
V
DC110
储能电源电压
V
DC110
分闸线圈(电压/稳态电流)
DC110V/3A
分闸线圈直流电阻值
36Ω
合闸线圈(电压/稳态电流)
DC110V/3A
合闸线圈直流电阻值
36Ω
储能电机功率
W
660
电机储能时间
S
103
照明回路电压
V
AC220
辅助开关额定电压
V
DC110
辅助开关额定电流
A
5
辅助开关接点对数
对
16NC/16NO
分闸速度
m/s
8
合闸速度
m/s
3.4
工作压力(正常/最高/最低)
MPa
44.9/48.4/38.1
24h油泵或压缩机最大起动次数
次
10
不启动油泵或压缩机情况下允许操作次数
2次合-分
第五条隔离开关(GIS所有设备的正、付母闸刀以及线路出线闸刀)
一)隔离开关的所有带电部件(动静触头等)均安装在密封的金属壳体内,分、合由电动操作机构进行。
二)隔离开关与接地开关、断路器之间的设有电气联锁、没有机械联锁。
三)隔离开关技术参数
名称
单位
数值
型号
GWG5——252
额定电压
kV
252
额定电流
A
3150
额定频率
Hz
50
额定动稳定电流(峰值)
kA
125
额定热稳定电流(3S)
kA
50
快速接地开关关合电流
kA
125
额定母线转换电流
A
2520
额定雷电冲击耐受电压
kV
1050
额定工频1分钟耐受电压
kV
460
零表压5分钟工频耐受电压
kV
1.3×252/√3
SF6气体额定表压(20℃)
MPa
0.4
SF6气体补气表压(20℃)
MPa
0.35
机械寿命
次
5000
四)隔离开关电动机构技术参数(配普通隔离开关、接地开关)
名称
单位
数值
型号
CTG2
电机电源电压
V
DC110
控制电源电压
V
DC110
信号电源电压
V
DC110
电动机功率
W
240
合分闸时间
S
5
辅助接点对数
对
12NC/12NO
电动合闸/分闸时间
S
5(见注1)
机械寿命
次
3000(见注2)
加热器功率
W
80
注1)电动合闸和分闸时间为给出操作讯号,机构在规定的合闸或分闸结束位置的时间。
2)机械寿命可靠性大于10000次。
第六条接地开关(适用于GIS线路出线接地闸刀外的所有接地闸刀)
一)接地开关作为检修时的安全保护装置,分、合操作可通过电动机构或手动机构操作,并与相关的隔离开关、断路器有电气联锁,但没有机械联锁。
二)接地开关技术参数(适用于GIS线路出线接地闸刀外的所有接地闸刀)
名称
单位
数值
型号
JWG2——252(I)
额定电压
kV
252
额定频率
Hz
50
额定短路持续时间
S
3
额定峰值耐受电流
kA
100
额定雷电冲击耐受电压
kV
1050
额定SF6气体压力(20℃)
MPa
0.4
额定控制电压
V
DC110
额定电机电压
V
AC220
三)接地开关电动操作机构规范(适用于GIS线路出线接地闸刀外的所有接地闸刀)
名称
单位
数值
型号
CJG2(注1)
额定操作电压
V
AC220
额定控制电压
V
DC110
加热器额定电压
V
AC220
电动机额定功率
W
240
电动机额定电流
A
2
加热器功率
W
40
电动合闸/分闸时间
S
<4
机械寿命
次
3000
注:
1)电动合闸和分闸时间为给出操作讯号,机构在规定的合闸或分闸结束位置的时间。
2)机械寿命可靠性大于10000次。
第七条故障接地开关(线路出线接地闸刀)
一)故障接地闸刀作为检修时的保护装置,并具有关合短路电流的能力,所以是一种重要的保护装置。
二)分、合由电动机构操作,一般安装在闸刀出线侧,并与相关的隔离开关、断路器有电气联锁,但没有机械联锁。
三)故障接地开关规范
名称
单位
数值
型号
GRE-A
额定电压
kV
252
额定周率
Hz
50
额定短路持续时间
S
3
额定峰值耐受电流
kA
40
额定短路关合电流
kA
100
额定雷电冲击耐受电压
kV
1050
额定SF6气体压力(20℃)
MPa
0.4
额定控制电压
V
DC110
额定电机电压
V
AC220
四)电动操作机构技术参数(配快速隔离开关)
名称
单位
数值
电机电源电压
V
DC110
控制电源电压
V
DC110
信号电源电压
V
DC110
电动机功率
W
240
储能时间
S
5
合分闸时间
S
120ms
辅助接点对数
对
12NC/12NO
电动操作机构型号、参数同隔离开关“CTG2”
第八条电压互感器和电流互感器
一)电流互感器
1)电流互感器为内装式、电磁型。
2)导体作为一次绕组,二次绕组绕在环型铁芯上。
3)电流互感器二次绕组采用环氧浇注。
4)电流互感器均安装在密封的金属壳体内,一次绕组和二次绕组间采用SF6气体作为绝缘介质。
5)电流互感器技术参数
名称
单位
数值
型 号
LMZH—252
额定电压
kV
252
最高工作电压
kV
252
额定频率
Hz
50
工频耐受电压
kV
460
雷电冲击耐受电压
kV
1050
额定短时电流
kA
50
额定一次电流
A
按西开主接线图
额定二次电流
A
1
5min零表压工频耐压
kV
精度
测量线圈
0.2S或0.5按西开主接线图
保护线圈
5p20;按西开主接线图
测量级仪表保安系数
FS10
额定SF6气体压力(20℃)
MPa
0.4
二次负载/每个二次线圈
VA
10或50VA;按西开主接线图
二)电压互感器
1)220kV母线电压互感器、线路电压互感器均为单相式电磁型电压互感器。
2)电压互感器一次绕组和二次绕组为同轴圆柱结构,一次绕组一端通过连接导体、绝缘子接至220kV高压系统,另一端为接地端和外壳相连,绕组两端设有屏蔽罩,使场强分布均匀。
3)电压互感器安装在密封的金属壳体内,为全封闭、压力容器结构,内充有SF6气体作为绝缘介质。
4)线路电压互感器有关具体的选型,按上海市电力公司表计鉴定中心统一规定。
5)线路电压互感器设精度为0.2级的二次绕组专供电度表用。
6)线路电压互感器精度为0.5级的二次绕组供线路同期(仅用A相)。
7)电压互感器技术规范
①母线电压互感器技术参数表
二次绕组Ⅰ
二次绕组Ⅱ,III
剩余电压绕组
额定电压(V)
100/√3
100/√3
100
准确级
0.2
0.5/3P
3P
额定输出(VA)
30(50)
75
100
额定SF6气体压力(20℃)
0.4MPa
(额定一次电压:
220000/√3V)
②线路电压互感器技术参数表
二次绕组Ⅰ
二次绕组Ⅱ,III
剩余电压绕组
额定电压(V)
100/√3
100/√3
100
准确级
0.2
0.5/3p
3P
额定输出(VA)
30
75
100
额定SF6气体压力(20℃)
0.4MPa
(额定一次电压:
220000/√3V)
第九条氧化锌避雷器
一)避雷器是一种能释放过电压能量、限制过电压幅值的保护设备。
二)装在220kV正、付母线上的专用避雷器
1)选用罐式无间隙金属氧化物避雷器;
2)其芯片是由氧化锌电阻片为主要元件、全封闭式结构;
3)采用SF6气体作为绝缘介质;
4)垂直安装;
5)避雷器的选用充分考虑了正、付母线上所连接的电器的绝缘水平和使用特点;
6)正常运行时,它呈现极高的电阻,通过它的电流仅为微安级;
7)当系统出现过电压时,它具有优良的非线性特性和陡波响应特性,使其具有较低的陡波残压或操作残压,在绝缘配合上增大了陡波和操作波下的保护度;
8)此外,它通流容量大,耐受暂态工频过电压的能力强;
9)并附带微安表和计数器。
三)罐式无间隙金属氧化物避雷器技术参数
名称
单位
数值
产品型号
Y10WF5200/496
避雷器额定电压(有效值)
kV
200
系统额定电压(有效值)
kV
220
持续运行电压(有效值)
kV
156
标称放电电流
kA
10
陡坡冲击电流残压(峰值)
kV
582
雷电冲击电流残压(峰值)
kV
520
操作冲击电流残压(峰值)
kV
442
冲击波通流容量(4/10μS.2次)
kA
100
2ms方波通流容量(20次)
A
800
1分钟工频耐受电压(峰值,不含阀片)
kV
460
雷电冲击耐受电压(峰值,不含阀片)
kV
1050
直流1mA参考电压(峰值)
kV
290
局部放电量
pC
<10
年漏气量
0.5%
SF6气体压力(20℃)
MPa
0.4
第十条进出线套管
一)本厂进、出线均为架空,故终端元件采用充气瓷套管,内充SF6气体,瓷套管外绝缘具有耐受Ⅳ级污秽的能力。
即按最高工作电压设计,瓷套管爬距为3.1cm/kV。
二)进出线套管参数
名称
单位
数据
额定电压
kV
252
额定雷电冲击耐受电压
kV
252
额定短时工频耐受电压
kV
460
零表压5分钟工频耐受电压
kV
爬电比距
mm
7812
额定SF6气体压力(20℃)
0.4MPa
耐受负荷(考虑静态安全系数2.5后)
水平横向
N
2000
水平纵向
N
1500
垂直
N
1000
第十一条每一气隔设监测SF6泄漏的在线监测装置为SF6密度继电器,为密度和压力二合一型,带有温度补偿,分散监视,集中控制,当气室压力降低时,通过接点,可实现断路器气室的报警及闭锁或其他气室的报警。
一)SF6气体腔室分隔区在20℃时的正常运行压力,报警压力和闭锁压力,见下表:
设备名称
额定压力MPa
报警压力MPa
闭锁压力MPa
断路器(开关)
0.5
0.45
0.4
隔离开关(闸刀)
0.4
0.35
接地隔离开关(闸刀)
0.4
0.35
互感器、避雷器
0.4
0.35
二)每一回路设备的SF6腔室分隔不同,具体见下表:
名称
分隔区
断路器外其它隔室
KKS
正母
3个
GM11、GM12、GM13
00ADA
负母
3个
GM21、GM22、GM23
00ADB
线路
5个
洞陆4227
G21、G22、G23、G24
00ADD02
洞陆4228
G51、G52、G53、G54
00ADD05
洞店4229
G81、G82、G83、G84
00ADD08
洞店4230
G111、G112、G113、G114
00ADD11
主变
4个
1号主变
G11、G12、G13
00ADD01
2号主变
G71、G72、G73
00ADD07
3号主变
G101、G102、G103
00ADD10
高备变
4个
G41、G42、G43
00ADD04
母联开关
3个
G61、G62
00ADD06
正母压变
3个
G31、G32、G33
00ADD03
付母压变
3个
G91、G92、G93
00ADD09
第十二条部件图号:
西开厂上海石洞口252KVGIS一次图、二次原理、接线图(GO511-CRO1C等)
第二章检修周期及检修项目
第十三条检修周期
序号
检修项目
检修周期(年)
2
SF6密度继电器
2
3
SF6含水量
1
4
储能合闸弹簧回路检查及动作特性测试、储能马达及其电源
2
5
油箱中的油位、清洁度
1
6
更换油和滤油器
4
7
管道和管接头严密性
1
8
液压部件的严密性、泵起动次数检查
1
9
检查液压设定值
1
11
断路器操作时间
4
1
电气柜内无冷凝
1
12
油漆
4
13
电气接线端子的紧度
2
14
更换吸附剂
2
第十四条小修检修项目
一)断路器HMB-4/-8型液压弹簧操作机构检查
1)储能合闸弹簧回路检查及动作特性测试、储能马达及其电源回路检查;
2)液压传动机构检查、液压油回路检查:
液压系统渗漏检查,液压机构设定值检测
二)接线端子紧固。
三)断路器分合闸控制单元检查。
四)各有关气隔的SF6气体检测及泄漏检查。
五)各有关气隔的SF6气体的密度继电器动作特性检查。
六)GIS装置中电压互感器和电流互感器,互感器本身及其供测量和保护用的各回路、二次接线检查。
七)各有关隔离开关、接地开关、故障接地闸刀的分合闸控制回路检查,分、合闸电动操作机构检查,与相关的隔离开关、断路器的电气联锁特性检查,动、静触头接触电阻测量
八)SF6气体的密度继电器SF6气体压力低报警、闭锁回路以及液压油回路压力低等有关闭锁合、分、重合闸等回路校验。
九)罐式无间隙金属氧化物避雷器的常规检查。
第十五条大修检修项目
一)断路器单极分解检修。
二)断路器HMB—4/一8型液压弹簧操作机构的分解检修或检查:
1)储能合闸弹簧回路检查及动作特性测试、储能马达及其电源回路检查;
2)液压传动机构检修、液压油回路检查:
液压系统渗漏检查,液压机构设定值检测。
三)断路器分合闸控制单元检修。
四)断路器调整与试验,合、分、重合闸等时间测量;接触电阻测量。
五)各有关气隔的SF6气体检测及泄漏检查。
六)各有关气隔的SF6气体的密度继电器动作特性检查。
七)GIS装置中各有关电压互感器和电流互感器,互感器特性测试、互感器本身及其供测量和保护用的各回路、二次接线检查。
八)各有关隔离开关、接地开关、故障接地闸刀的分合闸控制回路检查,分、合闸电动操作机构检查,与相关的隔离开关、断路器的电气联锁特性检查,动、静触头接触电阻测量。
九)接线端子紧固。
十)SF6气体的密度继电器SF6气体压力低报警、闭锁回路以及液压油回路压力低等有关闭锁合、分、重合闸等回路校验。
十一)罐式无间隙金属氧化物避雷器的耐压试验及常规检查。
十二)保护整组动作试验。
十三)整组耐压试验。
第三章检修准备工作
第十五条检修前的准备工作及安全措施
一)检修项目的确定
1)根据设备运行时间、历次检修实绩,确定本次设备检修的性质及检修标准项目;
2)根据运行和试验中所发现问题,列出缺陷,调整、补充检修内容、项目,并确定本次检修的重点项目、进度安排;
二)明确项目负责人,施工人员,并组织检修人员学习、掌握检修项目,进度,技术措施,安全措施,质量标准等,对特殊项目制定相应的技术措施并经批准。
工作负责人及所有工作人员要求:
1)工作负责人必须经厂安监部门批准;按厂有关规定办理好工作票许可手续,完成三级交底工作
2)所有工作人员必须身体状况、精神状态良好、具备必要的电气知识,掌握本专业作业技能、学习安全措施、工作范围、安全注意事项及《电业安全工作规程》等方面相关知识,经考试合格后方可参加工作。
3)特殊工种(吊车司机、电焊工、超重)必须持有效证件上岗;
4)工作负责人在工作现场向所有工作人员详细交待作业任务、安全措施和安全注意事项,全体工作人员应明确作业范围、进度要求等内容,
5)工作负责人对本班工作人员进行明确分工,并在开工前检查确认所有工作人员正确使用劳保用品作业辅助人员(外来)必须经工作负责人或安监人员,对其进行安全教育,
三)准备好检修所需机具、工具、专用工具、安全用具和试验器械并经试验合格,主要材料,备品备件、配件等。
1)220kV断路器大修专用工具
序号
名称
数量
用途
1
力矩扳手
1套
紧固
2
真空泵及真空测量表计
3套
抽真空
3
SF6回收装置
1套
SF6气体处理
4
SF6微水测量仪
1台
SF6含水量测定
5
液压油表
1套
液压设定值测量
6
SF6纯度仪
1台
SF6纯度测量
7
滤油机
1台
液压油处理
8
接触电阻
1台
断路器接触电阻测量
9
测速仪
1台
断路器分合闸时间测量
10
耐压装置
1套
断路器耐压试验用
11
有毒回收装置
1套
断路器内有毒物质处理
12
烘箱
1台
吸附剂处理
13
行车及起重机具
1套
断路器拆装用
14
SF6气体充放气装置
1套
2)断路器大修主要材料,下表列出大修常用材料,对于特殊项目应在施工措施中列出:
序号
名称
规格
单位
数量
1
SF6气体
高纯
瓶
2
氮气
高纯
瓶
3
刀口布
公斤
酌量
4
百洁布
块
酌量
5
酒精
公斤
酌量
6
三氯乙烷
公斤
酌量
7
密封件(密封圈)
套
若干
8
密封油脂
罐
酌量
9
防水胶
酌量
10
液压油
升
酌量
11
真空泵油
升
酌量
12
防护用品
套/每人
1
13
干燥空气
>15ppmv
瓶
6
14
压敏胶带
酌量
15
微碳润滑脂
酌量
16
白布带
酌量
17
工业洁净纸(多用途高性能擦拭纸)
酌量
18
塑料薄膜手套及脚套
酌量
19
丙酮、香蕉水
酌量
四)准备好施工用交、直流电源、检修记录等
五)办理工作票手续,作好现场安全措施。
六)脚手架的搭设要求
1)脚手架需符合安全要求,搭建者需使用安全器具。
2)脚手架使用者每天需检查,签名后方可使用。
3)脚手架的搭建面积10m×25m(按实际要求做相应的调整)负重需≮300kg/m²。
第十六条设备解体检修前的工作及注意事项
一)停电后的外部检查、测试及其它事项
1)根据存在问题,检查有关部位,测定必要的数据。
2)检查各部密封情况,查看渗漏油及泄漏气体部位,作好记录。
3)检查断路器附件,如辅助开关、液压机构、SF6气体、密度开关、液压控制系统、基架、接地线等。
4)进行手动及电动分、合闸操作,检查各部件的动作是否正常。
二)对现场工作环境的要求
1)每日介体前必须检查作业现场是否清洁,检修过程中及时清除异物,并经常性保持作业区内的清洁。
2)作业区相对湿度≤80%,阴雨天气不允许进行介体工作。
3)作业区内不得进行产生粉尘及金属微粒的作业。
4)作业区设有专用的垃圾回收装置。
三)解体检修前准备工作
1)工作负责人要按安全规程检查现场安全措施。
2)工作负责人应向工作人员交待清楚工作项目,进度、标准、安全措施等情况。
3)断路器解体需用的防护用具如口罩、过滤芯、防护手套、防尘工
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- 220 KVGIS 检修 工艺 规程