GIS设备问题分析及质量提升措施研究

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  摘 要:GIS设备作为一种集联络、控制、测量和保护为一体的高度集成化开关电器,具有占地面积小、配置灵活、受外部环境影响小等优点,装用量迅速增长。近几年,电网系统内陆续发生多起GIS设备质量问题导致的事故,造成多起变电站停电事件,严重影响电网的安全运行。
  关键词:GIS设备 质量问题 提升措施
  中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(b)-0089-02
  1 GIS设备质量现状
  自2011年起,电网系统内陆续发生多起GIS设备质量问题导致的事故,造成多起变电站停电事件,严重影响电网安全运行。GIS设备主要质量问题出现在组部件的材质及加工工艺、部件及整体装配、外购件和外协件的质量等方面。根据现场实际经验,绝大部分的GIS设备事故都是制造质量问题造成,且以新投运的GIS设备为主。说明制造厂在产品制造阶段质量控制把关不严,导致存在隐性缺陷的设备出厂,甚至投入运行。这些隐性缺陷反映到运行中就可能导致严重的电网事故和设备事故。
  2 典型案例分析
  某两座新建变电站(A站和B站)220 kV GIS设备出现严重的产品质量问题,其中断路器灭弧室、母线刀闸操作机构拐臂、设备壳体内部清洁度、设备表面锈蚀等问题具有明显的家族性缺陷特征,且隐患的存在具有相当的随机性和潜伏性,属严重的设备制造质量问题。其中:
  A站220 kV GIS設备在2011年11月3日和2012年1月16日先后两次在启动过程中发生故障,导致启动失败。
  B站220 kV GIS设备所有母线刀闸操作机构发生家族性严重缺陷和其他隐患,导致交接试验未能通过,投产计划失败。
  经事后调查,A站和B站220 kV GIS设备事故都是因为产品制造阶段质量控制把关不严导致的质量问题引起的。
  2.1 断路器灭弧室静触指存在金属异物
  2.1.1 存在问题
  共解体二十五相断路器,发现九相断路器灭弧室静触指缝隙内(或屏蔽罩内)藏匿相当数量毛边飞刺,约占已解体断路器的40%。多台断路器壳体内部发现金属碎屑。
  2.1.2 原因和结论
  (1)金属毛边飞刺是导致A站两次发生断路器故障的直接原因。藏匿于断路器灭弧室静触指及触指屏蔽罩内的金属毛边飞刺具有一定的长度和体积。经断路器操作震动或受断路器开断时气体压力逼迫,这些金属毛边飞刺就会由相对静止状态成为游离状态进入弱电场区域而致使绝缘击穿。
  (2)由于金属异物藏匿于断路器灭弧室静触指及触指屏蔽罩内,处于强电场区域,未经外力扰动不成游离态。常规耐压试验和局放试验很难发现。
  (3)共解体二十五相断路器,发现九相断路器灭弧室静触指缝隙内(或屏蔽罩内)藏匿相当数量毛边飞刺。经分析这些针状金属异物产生的原因是:由于设计图纸工艺要求不明确、外协厂加工后的打磨去刺工艺未执行或执行不彻底、入厂检验流于形式、库存管理对于重要零部件划分不明确和防尘管理不彻底、零部件清洗环节不彻底、组装时对于飞边毛刺及是否附着其他金属异物等的外观检查不够、组装前零部件清洁度的检查不彻底、出厂试验发现耐压闪络而未找到闪络点就出厂。
  2.2 断路器灭弧室极间绝缘筒有沿面闪络痕迹
  2.2.1 存在问题
  解体二十五相断路器,发现有六相断路器灭弧室极间绝缘筒有沿面闪络现象。
  2.2.2 原因和结论
  (1)极间绝缘筒的闪络痕迹是由于触指片上存在飞边毛刺及屏蔽罩连接部位未清理干净的金属针状碎屑,随断路器的动作掉落在极间绝缘筒上,在出厂耐压试验或现场交接试验发生闪络所致。
  (2)在出厂耐压试验和现场交接试验中,对于出现一次闪络后二次加压通过的问题没有认真查找原因,未打开断路器气室对极间绝缘筒进行确认,仅检查了盆式绝缘子未见异常后就判定为气隙放电,从而允许出厂。
  (3)在出厂耐压试验过程中出现多次闪络,在局部简单检查未果的情况下,判定为试验设备出问题,反映人机能力和分析水平待提高。
  2.3 断路器主触头磨损不均有咬痕
  2.3.1 存在问题
  解体发现多台断路器主触头存在异常磨损痕迹。
  2.3.2 原因和结论
  涂抹于断路器主触头的特种润滑剂是维持触头特性的关键物质。出现特种润滑剂的异常损耗而导致触头磨损,说明工厂对断路器触头特种润滑剂涂抹及维持这一关键工序的控制存在漏洞。结合现场及返厂解体检查情况,初步推测造成触指咬痕的原因可能有以下两点:
  (1)国产触指材质质量达不到设计要求。
  (2)装配工艺达不到设计要求、工艺控制执行不到位。
  2.4 隔离开关、接地开关行程不足,调节样冲紊乱
  2.4.1 存在问题
  (1)在出厂耐压试验过程中,发生由于一把接地开关分闸开距不足导致击穿。
  (2)在现场交接试验过程中,出现闪络。后经检查发现一把母线隔离开关分、合闸开距均超程。
  (3)在B站GIS设备发现有2组隔离开关和2组接地开关行程调节样冲紊乱。
  (4)返厂解体检查发现A站2组隔离开关和2组接地开关分闸行程不符合标准,多把隔离开关和接地开关行程调节样冲紊乱。
  2.4.2 原因和结论
  (1)隔离开关和接地开关行行程存在超程问题对运行威胁甚大。经返厂解体检查,确认隔离开关和接地开关行行程不符合标准具有普遍性,反映对隔离开关和接地开关行程的调试不严谨。
  (2)刀闸和接地刀行程样冲是判别行程调节是否到位的依据。调整样冲出现紊乱现象说明调试工艺标准或不完善或执行不到位。   2.5 B站母线刀闸操作机构设计、工艺不当导致家族性缺陷
  2.5.1 存在问题
  在对B站GIS设备耐压试验过程中,发现两把母线刀闸刀闸操作机构传动机构连杆与固定夹件脱落,导致机构动作分闸,而实际刀闸保持在合位。经检查分析判定,B站所有母线刀闸刀闸操作机构均存在同样的隐患。
  2.5.2 原因和结论
  出于某种原因,变更了母线刀闸操作机构结构。结果由于设计不当,加工不良,導致B站所有54把刀闸操作机构均存在严重缺陷。这些刀闸在工厂装配调试和出厂试验过程操作多次均未发现异常,说明隐患的存在具有相当的随机性和潜伏性。
  2.6 GIS设备壳体内部清洁度不良
  2.6.1 存在的问题
  在对多台断路器间隔解体检查过程中,在壳体内表面、断路器电弧喷嘴、弧触头套筒等部位发现多处不明污迹和片状碎屑异物;返厂解体检查中,仍发现部分断路器气室、隔离开关气室有不明污迹和片状碎屑异物。
  2.6.2 原因和结论
  异物存在反映对GIS设备内部清洁度的重视程度和技术手段是不符合相关要求。
  3 提升GIS设备质量的措施
  鉴于GIS设备在系统中的突出地位、发挥的重要作用、装用量迅猛增长以及近几年的故障频发,要保证电网的安全运行,应采取针对性强的措施,提升GIS设备质量。
  提升GIS设备质量,必须从薄弱环节入手。从典型案例可知,GIS设备的质量问题主要出在产品制造阶段。因此要有效提升GIS设备质量,必须提前介入,关口前移,在设备制造中加强设备关键工序和关键环节的监造和出厂试验的见证工作,尽可能把设备质量隐患消除在出厂前;在设备投运前,从严把好投入运行前的交接试验,严禁将带有质量隐患的GIS设备投入运行。
  3.1 设备验收、技术监督关口前移
  3.1.1 存在的问题
  目前,GIS设备以委托监造为主的方式对设备实行监造。A站、B站GIS设备发生的产品质量事故,暴露了设备监造管理存在的诸多问题。主要表现在以下方面。
  (1)A站、B站GIS设备产品质量事故主要在于在原材料、外购件采购过程及生产过程检查和关键工序质量控制方面出线严重失误。
  (2)A站、B站出厂试验及调试过程中,实际多次出现耐压不合格、机械调整不到位等异常情况。
  (3)监造作业指导书等技术规范由于监造在技术上和监督手段上的缺陷,未能发挥有效作用。
  (4)在委托监造的方式下,容易造成信息不及时、不准确,从而延误了对问题的判断和处理。
  3.1.2 应对措施
  把设备验收、技术监督关口前移,建立自主监造体系,全面提升监造效能。
  (1)分级监造,有的放矢。根据对供应商技术质量能力鉴定的结果,结合监造设备的重要程度以及运行表现,对设备采取分级监造。
  ①供应商技术质量能力鉴定是制定项目监造策略,全面有效开展监造工作的基础,其目的是在监造工作开展前,对制造厂的制造和生产工艺流程、制造质量及设备制造单位的质量体系进行综合评估,以明确监造等级、监造程序、监造大纲和作业指导书。
  ②设备监造的等级。设备监造等级原则上分为六级,其中一级监造级别最高,其余依次降低,分别是:驻厂监造+一级关键点监造;驻厂监造+二级关键点监造;驻厂监造+三级关键点监造;一级关键点监造;二级关键点监造;三级关键点监造。
  其中,一级关键点监造是指对设备试验过程、技术文件和70%以上的关键工序等进行监督;二级关键点监造是指对设备试验过程、技术文件和40%~70%的关键工序等进行监督;三级关键点监造是指对设备试验过程、技术文件和10%~40%的关键工序等进行监督。
  ③监造的重点环节:原材料及外购件管理;制造厂的质量管理体系;生产环境管理;设备制造关键工序;设备出厂试验。
  ④监造的重点对象:新入网供应商和新型设备;长时间未使用过的设备和供应商;重点工程的重点设备;存在设计变更的设备;近两年发生缺陷、事故的设备。
  (2)优化监造工作流程,具体措施如下。
  ①监造设备确定后,组织根据设备供应商评价标准对制造厂进行一次全面的综合评估,确定供应商的级别。
  ②根据供应商的级别,考虑监造设备和对象的差异性,确定监造级别。
  ③对于评定需要驻厂监造的,可委托监造公司、自行组织监造技术人员队伍或联合驻厂监造。
  ④关键点监造由甲方技术人员实施。
  ⑤监造级别确定后,根据驻厂监造作业指导书和关键点作业指导书开展监造工作。
  ⑥监造过程形成高效反馈机制,保证监造过程中发现的设备质量的不符合项得到及时纠正,实现设备质量的事先控制。
  ⑦根据制造厂在监造期间的表现情况,动态调整评价、监造级别。
  ⑧根据设备的调试、交接试验和投运后的表现,动态调整评价、监造级别。
  ⑨将监造过程尤其是异常情况录入信息系统,作为设备全生命管理的重要信息。
  3.2 加强GIS设备出厂试验和现场交接试验工作
  3.2.1 存在问题
  A站、B站GIS设备在出厂耐压试验和现场交接试验中,出现多起一次闪络而二次加压通过的情况,制造厂简单判定为可恢复的气隙放电,从而允许出厂和投入运行。
  3.2.2 应对措施
  出厂试验和现场交接试验工作除严格遵守原技术标准外,可适当补充增加以下措施。
  (1)GIS设备在耐压试验中发生多次绝缘闪络或投运后运行初期发生多次绝缘闪络,应采用长时交流耐压试验,考核其绝缘性能是否稳定可靠,考核其绝缘老化速度是否过快。采用适当提高电压(1.1~1.2倍运行电压)的长时间(60 min)交流耐压,其后再实施标准耐受电压(出厂电压的80%)的交流耐压试验。
  (2)GIS设备出厂试验、现场交接耐压试验中,如发生放电现象,均应解体或开盖检查、查找放电部位。对发现有绝缘损伤或有闪络痕迹的绝缘部件均应进行更换。
  (3)出厂试验增加雷电冲击试验。雷电冲击试验对GIS内部存在的金属微粒、杂质、尖端毛刺、装配松动等情况较为敏感,252kV及以上设备应进行正负极性各3次雷电冲击耐压试验。
  (4)GIS断路器、隔离开关和接地开关出厂试验时应进行不少于200次的机械操作试验,以保证触头充分磨合。200次操作试验后,应彻底检查动静触头、导电杆及内部紧固连接,并进行内部彻底清洁,确认无异常再进行其他出厂试验。
  (5)GIS设备装配时应对GIS设备内部的螺丝进行反复拧卸,并彻底清洁螺孔内的金属物,避免其落入罐体内发生放电。
  (6)交接试验时应在交流耐压试验的同时进行局放检测。220 kV及以下GIS设备的交流耐压值应为出厂值的100%,500 kV及以上GIS设备的交流耐压值应不低于出厂值的90%。有条件时还应进行冲击耐压试验。
  4 结语
  提升GIS设备的质量,首先要加强GIS设备的监造工作,其次必须重点加强现场安装过程中的验收措施,强化质量控制意识。只有加强GIS设备在生产及安装各环节的管理才能真正保证设备的质量和安全运行。
  参考文献
  [1] 杨建,陈颖.浅谈电力物资采购产品质量风险管理[J].华北电力技术,2012(7):67-70.
  [2] 高正平.电网企业电力物资采购风险管理[J].电力技术经济,2006(1):51-56.
  [3] 黄家善.电力设备安装工程施工中的质量控制分析[J].城市建设理论研究,2012(32).
  [4] 侯昌明.GIS设备安装质量问题研究与控制[J].云南电力技术,2006(4):13-14.
  [5] 冯锡根.探讨变电站GIS设备与变压器安装的质量控制[J].广东科技,2009(10):201-202.
  [6] 白宇涛.GIS设备安装质量控制要点[J].电力自动化设备,2007(3):124-126.
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