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变电站 AREVA 接地刀闸机构箱防雨罩的研发及应用

热度0票浏览138次时间：2020年4月21日 15:28

林锦桐

（广东电网有限责任公司江门供电局 51000）

摘要：随着我国经济的不断发展，科技水平的不断提高，我国电力系统不断将先进的设备投运于各个新建的变电站。但是，在使用过程中变电站AREVA 接地刀闸机构箱经常会发生直流接地等故障。所以本文对变电站 AREVA 接地刀闸机构箱的日常应用和出现的常见问题进行分析，探究为其加装了防雨罩，保证机构箱内部能时刻保持相对干燥，减少设备内部因受潮而引发系列故障的机率，同时减少维护工作量，增强设备的可靠性。

关键词：变电站；AREVA 接地刀闸；机构箱；防雨罩0引言

随着我国经济的不断发展，科技水平的不断提高，我国电力系统不断将先进的设备投运于各个新建的变电站。然而，在一些投产超过十年的变电站，其设备使用年限较长且相对落后，遇到问题时班组人员必须立即赶过来处理。特别是AREVA接地刀闸机构箱防雨罩，由于安装在户外，长期遭受日晒雨淋，运行一段时间以后，操动机构箱易渗水，造成机构箱内积水，内部元件发霉锈蚀，引起刀闸位置不对应，更甚者，由于渗水进入继电器内部导致直流系统绝缘降低，造成严重的安全隐患。

1 AREVA隔离开关

1.1 S3CDT/S3C2DT型开关构成及动作

AREVA隔离开关中S3CDT系列(带一个接地开关)，S3CD2T系列(带2个接地开关),都是双边双断型的,它们都有3个绝缘柱,中间的为旋转柱。

一个简单的机械装置,将来自操动机构的旋转运动,转换成动臂先于水平面内的旋转运动,及随后绕其轴旋转运动的复合运动。这种旋转运动使得动触头只能在合闸操作的最后时刻才能与静触头偶合。在触头偶合的同时,一个双稳态装置跨过一死点。这就保证了隔离开关与合闸位置的稳定性,即使隔离开关与操动机构脱开也是如此。

动臂只有在随后与中心旋转绝缘子相反方的旋转运动作用下才能离开其位置。活动部分由传动部分组成,即两端装有主触头的旋转臂和装于横向固定绝缘子的两个辅静触头组成。带动触头的旋转臂的动部件是装在中心旋转绝缘子上的。

1.2 开断与关合操作分两步进行

（1）动臂在水平面内的旋转;

（2）动臂绕其轴的旋转。中心旋转绝缘子的旋转幅度跨越约130° ,旋转的第一段, 动臂于水平面内自分闸位置旋转到限位装置, 在余下的角度内,动臂绕其轴转动约50° ,同时,双稳态装置跨过一死点。双稳态装置及转动臂的杆,均置于一保护箱体内。

2 变电站AREVA接地刀闸机构箱防雨罩的研发和应用2.1 项目概述

500kV五邑变电站现有的220kV设备接地刀闸机构箱均采用同一批次苏州AREVA设备，标准为IEC,分配器为STA,控制系统为CML。阿海珐接地刀闸机构箱距投产至今已经有8个年头，近一两年来，如碰到雨水较多的季节，本站运行人员在防风防汛特巡中发现220kV设备区的第一期同批次的地刀共50台，机构箱出现相同程度的渗水，经检查水珠从机构箱组件间缝隙中或上端转动杆位置渗入，在底部存积，大雨过后积水能达1厘米深以，对于底部存积过多水分的机构箱来说，可使箱内二次受潮气影响导致二次回来故障，严重可威胁设备安全稳定运行。本站经多次向阿海珐提出处理未果，只定义家族性缺陷，长期来隐藏着设备不安全风险。为了解决220kV阿海珐地刀机构箱渗水长期受雨水影响的问题，提高设备的运行寿命，保障电网的安全可靠运行。

在实际的使用中，变电站AREVA接地刀闸机构箱在应用中主要存在以下问题：

第一，刀闸机构箱上紧贴箱体表面的密封圈被严重锈蚀，雨水可以从密封圈四周渗入箱体内；第二，刀闸传动连杆与箱面密封圈相连处亦渗水严重，转动轴与箱体之间必然有缝隙，因而此处无法完全密封，雨水可直接从此处渗入）。这会造成刀闸机构箱内因为湿度大而引起绝缘电阻降低。虽然机构箱内有驱潮装置，但积水受热转化为水汽后，水汽反而容易渗进机构箱内电器元件的内部使其受潮，绝缘电阻骤然下降。于是，机构箱内电器元件极容易发生直流接地故障。

另一方面，因为刀闸长期处于室外，风吹雨淋，加上南方雨天较多，工业污染区的变电站，雨水腐蚀性较强，在这种环境下运行的户外变电站，户外刀闸操作转动轴锈蚀严重，进而影响操作人员的正常操作。

基于此，本项目研制220kV阿海珐地刀机构箱防雨罩，防雨罩能够在大雨天气有效地防止雨水从机构箱组件间缝隙中或上端转动杆渗水；安装的防雨罩不影响变电运行日常巡视、维护、操作；并能够与现场机构箱对应，安装拆卸方便；材料方面采用不锈钢，可以抗腐蚀。

2.2 应用前景

研制220kV阿海珐地刀机构箱防雨罩能够在大雨天气有效地防止雨水从机构箱组件间缝隙中或上端转动杆渗水，使机构箱不受雨水、潮气影响，确保二次回路运行正常，保障电网的安全可靠运。本项目开发的地刀机构箱防雨罩一经改造，可以应该其它型号的隔离刀闸或地刀机构箱，可在其他局推广使用，具有很大的应该前景。

2.3 变电站AREVA接地刀闸机构箱防雨罩的研发

研制220kV阿海珐地刀机构箱防雨罩有效地防止雨水从机构箱组件间缝隙中或上端转动杆渗水，有利于提高设备的运行寿命，保障电网的安全可靠运行；

安装的防雨罩不影响变电运行日常巡视、维护、操作；图1 变电站AREVA接地刀闸机构箱防雨罩渲染及实物图研制220kV阿海珐地刀机构箱防雨罩，在不改变、不破坏原来设备的原则上进行设计，防雨罩采用防滑胶固定在机构箱上，防雨罩通过采用契合机构箱形状而设计（见图1），本设计不影响运行人员对传动拐臂的检查及操作地刀，防雨罩具有抗腐蚀、具有一定的机械强度特点，保证地刀机构箱不受大雨侵袭，确保二次回路正常运行，延长设备的使用寿命，提高设备的安全可靠性。

研制220kV阿海珐地刀机构箱防雨罩更好的使用，并具有以下优点：

（1）有效地防止雨水对机构箱的腐蚀；

（2）在防雨罩不影响变电运行日常巡视、维护、操作等检查；

（3）与现场机构箱对应，安装拆卸方便；

（4）采用304不锈钢，可以抗腐蚀；

3 验证效果

防雨罩加装在变电站AREVA接地刀闸机构箱之后，变电站内变电站AREVA接地刀闸机构箱在一年时间内经历了多次大雨，而在有记录的发生2次直流接地故障情况，其均不是来变电站AREVA接地刀闸机构箱内部。而且在雨后检查机构箱内部，依然相对干燥，未出现底部积水情况。遂证明该防雨罩具有防止机构箱内部渗水的效果，而内部生锈情况也没有继续恶化。变电站AREVA接地刀闸机构箱在后期进行了相应的维护，也未发生操作异常情况。

结论

变电站AREVA接地刀闸机构箱加装防雨罩的改进，使得刀闸能长久安全稳定运行。不仅有效杜绝了直流接地故障的出现，而且还因成功防止雨水渗入、减少设备生锈情况，从而大大减少了设备的维护次数，减少了维护的成本。最重要的是设备的安全运行，减少了事故发生，保障了电网的稳定。■

参考文献

[1]叶家洪,林明伟.西开500kV HGIS隔离开关外露传动机构防雨罩的研制与应用[J].机电信息,2017(33):68-69.

[2]王舸,黄文亮,黎民悦.长高CJ6型刀闸机构防雨罩设计[J].科技广场,2015(09):77-80.