张福友
[摘 要]随着GIS设备在变电工程的广泛应用,对SF6气体的充注的过程提出了新的、更高的要求,因此分析现状,确定方案,研制一款新型的SF6气体自动冲注装置对提高变电站工程GIS设备的安装效率有着十分重要的意义。
[关键词]GIS:SF6气体:自动冲注
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)02-0099-01
在變电站工程施工过程中,GIS设备使用越来越普遍,GIS充注SF6气是变电站GIS设备安装的重要环节,设备在抽真空后需向气室里注入符合要求的SF6气体,至气压达到额定压强停止,充气设备要求清洁、无水分、无油污、管路连接部分无渗漏。
1 GIS设备SF6气体充注的现状及存在的问题
SF6注气是GIS设备安装过程中的关键步骤,对于气体的温度、压力、流速都有严格要求,需要施工人员具有高度的责任心,全过程观察气体压力情况,人工充气造成的误差较大。现场人工注气完成的各气室气压值普遍误差较大,平均每间隔注气完成需要工作人员现场监视10.14小时。由于现场施工人员有限,人工注气又需要施工人员一直盯在现场,这增加了施工工期,且一次注气完成后气室气压仍需进行补气或放气调整,增加了额外的工作量,降低了工程的施工效率。由于二次补气过程比放气过程更费时费力,目前大多数安装人员选择一次注气超过额定值,再通过二次放气微调的方式达到额定值,因此造成了大量的气体浪费。注气也同时是安全事故易发的施工阶段,巡视人员的疏忽很可能造成巨大的经济损失,因此提高GIS注气效率及安全性成为现场施工过程中亟待解决的问题。
2 确定GIS自动注气装置实施方案
对于目前GIS设备SF6气体充注的现状及存在的问题,研制一款GIS自动充气装置可解决以上问题。根据电气《装置安装工程高压电器施工及验收规范》(编号GB50147-2010)、《电气装置安装工程质量检验及评定规程》(编号DL/T5161.1-5161.17—2002)及厂家安装使用说明书等指导电气安装的文件中的要求充气完成后气压误差不超过5%,因此研制的充气装置实现自动充气误差不得超过5%是研制的控制目标。实施方案确定如下:
3 对策实施
3.1 设备参数计算
根据设备参数计算试验中需要用到的数据,计算过程如下:
标准气管直径=7mm
电磁阀孔径<7mm取ZW040-10型电磁阀=4mm
电磁阀线圈功率由技术说明书知24VDC工作条件下:=22W
电磁阀工作电流:
控制继电器负荷电流A选用HH52P型交直两用继电器:
继电器线圈电阻184±10%Ω额定电流取电阻:
合计共4个HH52P型继电器,工作电流:
蜂鸣器取ZMQ-3545型交直两用蜂鸣器,由技术说明书知额定功率为6W,工作电流:
指示灯额定功率4W,工作电流:
共计4支指示灯,工作电流:
最大负荷电流(线圈全部带电情况下):
3.2 图纸绘制
3.3 设备组装
严格按照设备参数进行配件采购并按照设计图纸进行组装,最终组装完成如下:
针对220kVGIS断路器各气室使用装置注气,分别对0.42及0.62档位控制进行5次测试并记录测试情况。
自动注气完成后,气室气压记录如下:
4 结语
通过努力,研制成功GIS自动注气装置,可实现自动注气及报警功能。自动注气完成后实际气压与所需气压平均误差0.6%;最大误差为1.3%,低于规程规定的的误差小于5%的要求,且全过程由装置自动控制注气,注气到设定气压值时自动停止并报警。大大减少了注气过程的不安全因素,提高了变电施工质量及效率。