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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2008/3/21 16:44:17
| 12002年电力系统高压开关运行状况 1．1概述 据网、省(含南方电网、内蒙古电力公司)的统计，至2002年，全国电力系统中运行的6-500kv断路器(cis间隔数)共275718台(国家电力公司体制改革，网厂分开，使个别地区上报的装用量有所下降)。 各电压等级断路器装用量比例为(以500kv装用量为1)： 500kv：330ky：220kv：1lokv：66kv：35kv：6～l0kv1：0.37：11.11：3186：4.65：36.56：159.31 2002年共发生事故82台次，平均事故率为0．030台次／(百台·年)，比2001年上升了0.001台次／(百台，年)，上升率为3.45％，次数减少了2台次。2002年32个网省电力公司共发生障碍345台次，平均障碍率为0.125台次／(百台·年)，比2001年上升了0.027台次／(百台·年)，上升率为27.55％，障碍次数增加了61次。 2002年共发生事故和障碍427台次，平均故障率为0．155台次／(百台·年)，比2001年增加了0.029台次／(百台·年)，上升率为23.02％。 2002年断路器装用量增加最多的是上海电力公司，增加2586台，增长率16.1％，次是华北电力集团公司，增加2523台，增长率11.77％；湖南、广东电力公司的增加台数超过千台，增长率超过10％的还有贵州、重庆、青海、海南、南方电力公司。装用量最大的单位是江苏电力公司，其次是广东、华北电力公司。 2002年各地区事故率均低于0.5台次／(百台·年)，河北、山西、吉林、华东、浙江、四川、宁夏、山东、南方等10个电力公司未发生事故。 从事故类型看，绝缘事故最多，有15次，其次是外力，其它为开断与关合事故。因灭弧原因造成开断失败的有6次，因开关柜内ct、pr闪络爆炸引起事故3次，小动物短路事故4次；开关柜内绝缘隔板、瓷瓶、刀闸绝缘不良引起闪络击穿8次。 2002年真空开关设备共发生障碍55次，比2001年增加7次。6～lokv为45次，比2001年增加7次；35kv为10次，与2001年相同。从障碍类型看，拒分15次，外力及其它障碍11次，绝缘9次，开断与关合6次，载流6次，均比2001年有所增加，发生拒分、拒合障碍的主要原因是机构卡涩、分合闸线圈烧损。zn28系列发生4次机构卡涩、部件变形、损坏障碍，4次分合闸线圈烧损障碍。zn61发生2次机构卡涩障碍。灭弧真空度下降起障碍4次，其中3次发生在zn22系列上。开关柜内断路器少油改真空，本体与机构配合不好、柜内距离不够引起障碍2次，开关柜插头接触不良、触头引线过热引起障碍2次。发生障碍都是国产设备。 在运行的开关设备中，sf6和真空开关设备所占比例逐步增大，在很多地区占多数，设备状况改变使检修维护的工作量减少.减少无油化开关设备故障的根本是保证设备的质量和能符合运行要求，避免"先天不足"的设备投运。 1．2sf6开关设备故障分析 在27次事故中，沈高8次，平开6次，沈阳东北4次，华通2次，西开1次，山东1次，泰安1次，abb公司3次，西门子1次，西开三菱1次，gis有5次，全部为110kv，比2001年减少5次，其中内绝缘对地闪络3次，雷击过电压1次，拉杆断裂1次。500kv开关设备发生4次事故，与2001年相同，其中2次误动事故，均为二次回路故障；1次绝缘事故，为内绝缘对地闪络；1次拒分事故，为液压机构故障。330kv发生2次事故，其中1次内绝缘闪络，1次瓷瓶爆炸。220kv发生7次事故，其中3次误动事故，2次绝缘事故均为内绝缘闪络击穿，1次拒合事故，为合闸线圈烧损，1次拒分事故，为液压机构故障。110kv发生8次事故，5次为gis。西门子公司产品出现1次操作杆与绝缘拉杆之间的连接部件断裂，断路器开断失败，致使开关一相本体爆炸，35kv发生的5次事故中，有4次为lwl8-35(沈东电器)，一次lw8-35a(泰安)。lw18-35三次绝缘事故均是在雷暴、冰雹的强对流天气下，由雷击过电压引起开关本体烧损。10kv发生的1次事故为abb公司的hpal2型sf6开关柜，由于按中性点接地系统设计，绝缘水平低，发生内绝缘对地击穿。 2002年sf6开关设备发生障碍176次，比2001年增力d42次。参见表4～9。220kv发生的障碍最多，比2001年增加17次；其次是1lokv，比2001年增加25次；500kv比2001年增加8次；66kv比2001年增加1次；6～10kv、35kv、330kv均比2001年减少。外力及其它障碍占总数的69．3％；外力及其它122次障碍中，漏油漏气62次，打压频繁22次，其中气动机构漏气，打压频率48次，液压机构漏油漏气、打压频繁30次，均比2001年有所增加。35kv发生的9次障碍中有3次为本体sf6气体泄漏。拒分障碍有19次，比2001年增加6次。主要是机构卡涩和液压机构故障，拒合障碍12次，比2001年增加5次，主要原因是由于分闸线圈烧坏。 从发生障碍的设备制造厂看，沈高44次，北开38次，平开28次，西开18次，华通13，如皋8次，西门子公司4次，日立公司3次，abb公司4次，西开-三菱2次，北京abb公司2次，泰安6次，重庆1次，普能泰山1次，三菱1次，沈东电器1次，湖北开关厂1次，福开1次。 2高压开关专业工作要求 为适应电力改革和进一步完善高压开关设备的企业管理，国家电网公司在2001年12月在西安召开2002年高压开关专责会议，提出工作要求如下： 2．1高压隔离开关完善化工作 国家电力公司高压隔离开关完善化工作组两年来通过调研和考查，总结了我国电力系统运行中各种型号的高压隔离开关目前在制造和运行中存在的主要问题，针对国产9种高压隔离开关存在的问题，分别提出了具体的完善化改进方案。西开、平高和沈高3个厂对完善化工作高度重视、积极参与、逐项进行了研究改进，使隔离开关在设计、材质、工艺、生产条件和质量控制等方面有了较大的改进。 为做好运行中高压开关的完善化改造，确保安全运行，提出以下意见： (1)各网省电力公司从2004年1月起，在新建、扩建和改建工程所需775kv一550kv高压隔离开关除应满足相应国家标准和电力行业标准之外，还应满足隔离开关订货有关规定的要求。完善后的隔离开关产品价格较改进前会有一定的提升，优质优价是合理的。新装和待装未进行完善化的隔离开关，应进行完善化技术改造后方可投入运行。 (2)各网省电力公司应根据各自的具体情况，在保证电网安全运行、改造资金的基础上，有组织、有计划、有步骤地进行运行设备的完善化技术改造，对运行20年以上的设备可以考虑更换。 (3)各厂应积极配合电力系统的完善化现场实施工作，应按时提供质量可靠的改进部件，改进部件应只收取工本费。 (4)为了尽快消除隔离开关的隐患，在运的隔离开关完善化工作应在3年内(2006年底前)完成。 2．2新形势下的高压开关专业管理工作 2002年末国家电力公司重组为国家电网公司、中国南方电网有限公司、五大发电集团公司和四个辅业集团公司，2003年区域电网公司成立，组织机构和管理人员都发生了一定变化，开关专业管理工作也要适应新体制和新形势的变化，建立适应新体制的规章制度、健全和巩固专业管理队伍、明确各级岗位责任制，不管机构如何改变，专业管理工作只能加强，不能削弱，以确保开关设备安全运行。 2．3高压开关设备信息管理 针对目前高压开关专业信息交流的现状和电力生产的迫切需要，国家电网公司要求网省电力公司积极采用现代化的信息技术，提高管理水平和工作效率，及时交流经验。各单位应按时、按要求完成年度高压开关工作总结故障分析，报告要符合"高压开关专业管理软件"的要求。中国电力科学研究院高压开关研究所应进一步完善和改进"高压开关专业管理软件"，使之成为电力系统高压开关专业人员信息交流的平台。 为了继续作好电力系统高压开关专业的技术交流工作，中国电力科学研究院高压开关研究所进一步发挥电力系统高压开关专业技术归口作用，协调国网公司、南网公司和五大发电集团公司之间的技术和信息交流工作。 2．42004年度工作重点 (1)继续加强专业管理和专业队伍的建设，保持开关专业队伍的稳定，保证专业技术工作的延续性，不断提高专责人自身素质。 (2)继续做好高压隔离开关完善化工作，切实完善化方案落实到隔离开关的技术改造工作中，制定完善化产品的检修规程和反事故技术措施，制订高压隔离开关补充订货技术要求。 (3)在新形势下，探索完善两网公司和5大发电集团公司在高压开关专业管理方面协调、交流的工作方式，以适应高压开关专业技术发展和运行可靠性不断提高的要求。 (4)积极推广使用高压开关专业管理软件，实现开关总结网上报送，2004年3月底前各网省电力公司应将开关总结报中国电力科学研究院高压开关研究所。 (5)研究已到检修期限的sf6开关设备的检修办法，制定相应的管理办法。 (6)组织高压开关专业重要技术课题的攻关，如"高压断路器合分时间与保护整定时间的配合问题"、"高压开关设备用真空辅助开关的技术要求"、"电力系统500kv断路器运行状况分析及事故技术措施"和"高压开关设备投切电容器组的试验研究"等。 3新型组合电器在我国电力系统的应用前景 近年来，世界上一些著名高压开关设备制造公司相继推出一种介于空气绝缘开关设备(ais)和气体绝缘开关设备(ns)之间的新型户外封闭式组合电器，它以g1s的制造技术为基地，将一相断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器和电压互感器作为一个模块封装在一个sf6气体的金属外壳内，通过充气绝缘套管与进出线相连接，每相为独立支架。在技术上采用了光电式电流电压传感器、数字式保护等控制和监测技术，为变电站的建设、改造提供了新的选择。 为了深入了解新型封闭式户外组合电器的技术性能和使用要求，研讨新型组合电器在我国电网中的应用前景，国家电网公司委托中国电力科学研究院高压开关研究所组织召开了"新型组合电器在变电站建设和技术改造中的应用技术研讨会"并提出了以下意见。 (1)新型封闭式户外组合电器作为一种新技术、新产品具有一定的技术经济优势，但同时也存在着运行经验不足、特性掌握不清的问题。因此各网、省电力公司结合实际工程的需要，在新建或改造工程中进行组织的试点应用，并向国家电网公司生产部备案，以便跟踪试用情况、不断总结经验。 (2)在试用中应注意二次系统的形式。目前，我国电网普遍采用常规式电流和电压互感器。如果选用光电式电流电压传感器和数字二次监控和保护系统，应注意与变电站微机监控系统及继电保护装置通信规约的协调，以确保变电站二次系统的安全、可靠运行。 (3)为与现行安全规程相适应，一般应选用出线装有隔离开关和接地开关的产品。 4防止电气误操作闭锁装置运行调查 鉴于防止电气误操作闭锁装置(以下简称防误闭锁装置)对电网安全运行的重要性，为了解当闭锁前装置运行的基本情况，进一步促进产品质量的提高，保证电网安全运行，2003年7月，国家电网公司生产运行部委托中国电力科学研究院开关所，对公司系统防误闭锁装置使用情况进行了调查(国家电网公司生产安函[2003]136号)，详见表10所列数据。 纵观20多年的防误专业工作，全国电气误操作事故在1986、1988、1991年和1995年出现过事故次数回升，但总体是下降趋势。事故总数从有统计数字的1981年的483次，降至2000年的84次(其中国电公司系统68次)，事故率从0．6l台·次／(百台·年)降至0．031台·次／(百台·年)(国电公司系统0．029台·次／(百台·年)。近年来，电力系统高压开关设备年递增10％左右，操作次数比以前大大增加，而误操作次数呈下降局势。取得这样的成绩，既有组织管理的因素，又有技术措施的效果，而且主要是技术上采取了有效的防范措施。以上数据表明，全电力系统防止电气误操作工作已经取得了明显的成果。 本次调查范围为国家电网公司系统各分公司、省(区、市)电力公司，调查方式采用调查表填报方式，调查内容为防误闭锁装置使用情况和基本评价两部分，国网公司系统除青海公司外，全部上报了调查表的基本评价。 据统计，2003年国家电网公司系统变电站／电厂数共计11273座，其中供电系统变电站11213座，发电60座。闭锁装置共计22282套，其中电气联锁装置1473套，占6．6％，机械联锁装置4695套，占21．1％，电磁锁1570套，占7．0％，机械程序锁439套，占2．0％，微机闭锁装置4572套，占总套数的20．5％，其它闭锁装置439套，占2．0％，可见机械联锁装置套数所占比例最大，其次是微机闭锁装置。 微机闭锁装置共计4572套，其中珠海优特1459套，占总套数的31．9％；珠海晋电570套，占总套数的12．5％；珠海优特和晋电合计2029套，占总套数的44．14％；珠海共创898套，占总套数的19．6％，南瑞418套，占总套数的9．1％，锦州322有261套，占总套数的5．7％，襄樊通力170套，占总套数的3．7％，江西风云8l套，占总套数的1．8％，其余厂家用量较少，均不到1％。 5直流电源工作 中国电力科学研究院高压开关研究所组织了"全国电力系统直流电源设备及配套元器件推广应用委员会2003年年会"会议，对前阶段电力系统的直流电源工作做了总结。 (1)全国电力系统直流电源设备及配套元器件推广应用委员会自2002年5月成立以来，在国家电力公司发输电运营部、电网建设部和中电联标准化中心领导下，在广大配套元器件厂和直流电源设备整机厂的协作配合下，做了大量有益的工作，使直流电源产品技术上有了进一步提高。 (2)制订二项直流电源标准 dl／t856-2003电力用直流电源监控装置； dl／t857-2003发电厂、变电所蓄电池用整流逆变设备技术条件。 (3)随着直流电源对电网愈来愈重要，很多省电力公司都建立了直流电源专业队伍，加强人员技术培训，开展电力行业直流电源有关标准的宣贯，对《dl／t724电力系统蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》已普遍掌握，减少直流电源事故，提高了直流电源运可靠性。 (4)断路器(直流空气开关)配合问题一直是直流电源装置保护由熔断器改为断路器后存在的一大问题。因配合不好造成越级跳闸事故时有发生，蓄电池组总开关跳闸后，使变电所或发电厂失去直流保护电源，造成事故扩大，损失惨重。北京人民电器厂配合浙江电力试验研究所"直流系统中直流断路器和熔断器之间级差配合的试验研究"课题做了大量试验工作，取得了满意的成果。甘肃省电力公司将交流系统三段式电流保护的概念及逻辑判断应用于直流系统，研制成功三段式直流短路保护，能准确快速地识别到并切除直流系统的短路故障。 (5)蓄电池组用整流逆变装置联合设计组自2000年成立以来，经过近3年的工作，在推广应用委员会的指导下，经过各制造厂的努力配合，深圳市科陆电子科技股份有限公司和珠海泰坦科技股份有限公司都研制成功高频开关模块整流逆变装置，已通过电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心按dl／t867新标准进行了全部型式试验．相控逆变装置巳成样机制造，正在进行型式试验。 (6)在研制整流逆变电源装置的同时，配套元器件做开发研制，如蓄电池充放电安时计、蓄电池巡检仪、智能化蓄电池放电装置、分布式绝缘监测装置、集中监控器、高抗腐蚀长寿命蓄电池、电子式短路短延时脱扣直流断路器和直流馈钱绝缘检测保护断路器等。 (7)近年来电力工程直流电源广泛采用阀控式密封铅酸蓄电池、高频开关整流模块或微机型控制相控整流器、直流断路器和直流电源监控装置等．但这些直流系统结线和蓄电池、监控装置和操作保护设备的选择等方面仍有不完备之处，电力设计院提出了这些有关结线方案选择原则的电力工程直流电源可靠性研究报告，供设计单位和用户参考使用。 6结束语 近期电力系统的高压开关专业工作还有：高压隔离开关的完善化工作，500kv高压断路器事故分析；关于高压断路器合分时间与保护动作时间配合的研讨；800kv高压断路器选型论证和126kv及以上高压断路器中外合资企业调研等。这些工作有的已取得阶段性成果，有些工作还在继续。今年国网公司将对高压开关的入网订货技术条件等做出进一步现定。高压开关设备是保证电网安全的重要设备，在电力改革的新格局下，电力系统的高压开关专业工作必须做好，以确保我国电网的安全运行 |
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