陕西送变电工程公司陕西西安710014
摘要:近年来我国工业化程度越来越高,对电力的需求也呈现爆发式增长,为缓解电力供应紧张的局面,我国正在大力推进电网建设。以1000KV为代表的特高压电网系统在保障国家能源安全、拉动消费内需、促进经济平稳增长等方面发挥出日益重要的作用。电气隔离开关是1000KV特高压变电站设备中的重要组成部分,电气隔离开关通过开闸合闸状态实现检修的设备或线路与电源之间的连接与断开,可有效保障检修人员与检修设备的安全,提高电气系统的运行稳定性与输电质量,有利于维护我国社会安定与和谐。本文对1000KV特高压变电站设备中的电气隔离开关安装施工技术进行分析阐述,对提高变电站工作的稳定性与安全性具有重要意义。
关键词:1000KV;电气隔离开关;特高压变电站
一、引言
经济社会发展的实际需求催生了特高压输电技术,在新一届国家能源委员会首次会议上,李克强总理重申了保障能源供应安全的极端重要性,强调当前要开工一批包括特高压输电通道在内的重大项目,以此作为稳增长、提高能源保障能力的重要举措[1]。特高压电网系统在保障国家能源安全、拉动消费内需、促进经济平稳增长等方面发挥出日益重要的作用。2013年,依托1000KV特高压交流试验示范工程在内的跨区输电通道,陕西省外送电量793亿千瓦时,相当于向省外输送标煤约2400万吨,在全国排名第3位,特高压正步入加速发展的快车道,这是民心所向、大势所趋[2]。
电气系统的安全性与稳定性是影响我国社会安定与和谐的重要因素,电气隔离开关是1000KV特高压变电站设备中的重要组成部分,是保障电气系统安全平稳运行、保障电力输送质量的关键环节,通过电气隔离开关将变电站的电气系统与用电回路分离独立开来,使用电回路单独形成一个安全的非接地系统,当电气隔离开关处于合闸状态时,隔离开关能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件如短路下的电流[3];当电气隔离开关处于分闸状态时,隔离开关作为明显断开点,可在需要检修的设备或线路与电源之间形成可靠的绝缘间隙,保证设备或线路检修人员的工作安全,防止设备因瞬间突增电压而损坏[2]。本文对1000KV特高压变电站设备中的电气隔离开关安装施工技术进行分析阐述,对提高变电站工作的稳定性与安全性具有重要意义。
二、1000KV特高压变电站电气隔离开关安装施工技术
1000KV特高压变电站电气隔离开关的安装工艺复杂,涉及元器件众多,本文以GW16型隔离开关为研究对象,对1000KV特高压变电站电气隔离开关的安装施工要点及其施工工艺进行详细阐述。
(1)悬挂式母线触头的选择与安装施工
在安装变电站电气隔离开关时,需要通过母线将开关与变电站中的其他电压配电装置进行连接。悬挂式母线是电气隔离开关中普遍使用的一种母线类型,悬挂式母线触头根据其安装适用范围可分为A型与B型两种,A型触头的安装工艺复杂,压接线数量较多,适用范围相对局限,只能用于安装双列母线,但是A型触头在维持静触杆水平状态方面具有独特优势,这一优势在电气隔离设备的运行过程中具有重要意义[3]。B型触头的适用范围相对宽泛,可以用于安装单列母线与双列母线,压接线数量较少,但是B型触头的安装施工工艺受电气隔离设备的型号影响较大,施工质量难以全面把控,且B型触头在电气隔离设备的运行过程中由于静触杆的长度问题存在不稳定现象,静触杆的水平维稳能力较差,需要精细合理的设计与布置才能达到电气隔离设备稳定性的需求[4]。因此,综合考虑不同母线触头的是施工质量、后续应用稳定性、施工复杂度等方面,A型母线触头成为悬挂式母线的适宜选择,在安装A型母线触头时,应对4只单T形线夹与悬挂式双列母线的2根导线进行压接,以完成母线触头的安装施工工作。
(2)母线驰度张力计算
母线驰度是指母线在温度条件下发生垂直变化的波动幅度,母线驰度会影响母线与触头之间的连接良好程度,若是母线驰度大于触头接触区所限定的接触范围,则母线与触头之间无法形成良好的连接,导致触头出现接触不良的问题,不利于变电站的平稳运行。因此,在对母线进行实际安装施工之前,需要对母线驰度张力进行计算,充分掌握在现场不同温度下母线的垂直波动幅度,根据母线驰度确定触头接触区的限定接触范围,并通过不断设计调节静触杆的安装位置,以保证在母线驰度下触头能够充分接触母线,避免接触不良的现象发生。一般来说,为保证触头与母线在现场不同温度下的良好连接,静触杆的安装位置与动触座的位置之间适宜距离为65mm[5]。
(3)母线触头接触点的确定
母线触头接触点的选择关系到电气隔离开关与母线接触的良好性。通常,在确定母线触头接触点之前,应当通过对母线驰度张力的计算初步确定母线触头的安装位置,然后在此位置基础上进行微调,充分考虑母线本身重量等因素对母线触头接触点的影响,适时调整触头的接触位置,避免因上述影响因素而造成触头偏移或后退带来的接触不良问题。悬挂式母线触头根据其安装适用范围可分为A型与B型两种,不同类型的触头在确定其接触点时的施工工艺不同,对于A型触头,应当使用T形线夹将触头固定在母线上,母线与触头之间的距离可以控制在700nm-1300nm之间[5],然后对导线进行压接,不断调整T形线夹与导线之间的距离,以改变静触杆的安装位置,实现静触杆与接触点的良好连接。对于B型触头,首先对T形线夹进行压接,然后根据触头的高度截取长度适宜的导线,接着不断调整导线线圈的直径,以改变静触杆的安装位置,实现静触杆与接触点的良好连接。
三、结论
电气隔离开关是1000KV特高压变电站设备中的重要组成部分,是保障电气系统安全平稳运行、保障电力输送质量的关键环节。1000KV特高压变电站设备的电气隔离开关安装施工流程繁琐,本文以GW16型电气隔离开关为研究对象,从悬挂式母线触头的选择与安装施工、母线驰度张力计算、母线触头接触点的确定等方面分析阐述安装施工要点及施工技术,对提高电气隔离开关的安装质量具有重要意义。
参考文献
[1]何启超.变电站电气隔离开关安装施工技术探讨[J].机电信息,2017,(18):16-17.
[2]张雅鹏,纪永强.变电站电气隔离开关安装的施工与实践探讨[J].硅谷,2014,(23):135+134.
[3]沈翔贵.探索变电站电气隔离开关安装的施工思路和实践构建[J].电子技术与软件工程,2014,(12):189-190.
[4]原帅.浅析变电站电气隔离开关安装的施工技术[J].无线互联科技,2012,(09):144.
[5]刘晓瑞,彭开军,高进强,陈宏明.1000kV特高压变电站高抗回路隔离开关设置研究[J].电网与水力发电进展,2007,(08):14-17.