一种一次设备表计清洁装置

(整期优先)网络出版时间:2023-01-09
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一种一次设备表计清洁装置

李杨,马鸿波

(超高压输电公司 大理局,云南,671000)

摘要:本文介绍一种变电站专用的一次设备表计清洁装置,此装置为带电清洁一次设备表计表面污垢而研制,具有移动、便捷、设计合理、结构简单、适应性强、成本低廉、可带电清洗等特点,可有效解决变电站内一次设备表计表面积污导致表计无法读数、充SF6设备漏气无法及时发现等问题,此装置已得到应用验证。

关键词:表计清洁;带电清洗;移动

0引言

近年来,由于电网容量越来越大,发电厂与变电站母线之间的短路容量也越来越大,并且供电可靠性要求也越来越高,SF6气体因具有良好的灭弧能力和电气绝缘性能被广泛应用于现场。SF6电气设备的广泛应用,一方面是电力生产更加安全可靠,另一方面,SF6气体本身对环境、对现场人员人身安全发生的危害也越来越大。充SF6气体设备的运行维护,要求现场人员定期对气体压力表计巡视并记录数值,对照历史曲线可知SF6气体是否存在泄漏,并对出现的异常及时处理,保证现场设备的安全稳定运行。

换流站户外一次设备表计较多,一般利用人工或机器人巡视判断表计示数是否在正常范围内,由于部分表计安装位置较高,正常情况下需要借助长焦相机等进行辅助观察才能看清表计示数,但是由于站内电场的吸附效应,设备及表计表面积污,导致部分表计示数读取较为困难,一般较高位置的SF6表计只能在年度检修时统一清洁。日常工作中不能及时清洁表计,严重影响日常运维质量,为了方便表计示数读取,有必要研制一种一次设备表计清洁装置。

1 变电站一次设备表计清洁装置原理

变电站一次设备表计清洁装置,由清洁装置、清洁刷头、清洁剂存储装置、锂电池、可多角度调节的操作杆专用接头等组成。清洁装置可以在使用过程中根据需求添加无水酒精、专用玻璃清洁剂等进行表计清洁,装置的清洁刷头可以根据现场实际更换大小,装置清洁角度也可根据现场需要进行调节,装置配套一根便携式绝缘操作杆,可完成较高位置表计的清洁工作,清洁装置与绝缘操作杆的接头有良好的适配性,可使用站内的绝缘操作杆进行表计清洁。

图1 装置结构示意图

1.微型电机  2.微型电动水泵  3.清洁剂存储装置  4.电源  5.平面清洁刷头

6.清洁液喷口  7.无线遥控装置  8.伸缩杆卡口  9.伸缩杆  10.锥形刷头

11.半圆刷头  12.海绵平刷

本装置可以通过移动电源电力带动微型电机转动,清洁刷头与电机连接电机旋转同时带动清洁刷头转动。在清洁过程中如需要添加清洁液时微型水泵启动将清洁液通过清洁液喷口喷射到清洁刷头上,增强清洁刷头清洁能力。地面仪表可通过手持该装置进行维护保养作业,如果高空清洁,装置可使用现场的绝缘操作杆,可完成较高位置表计的清洁工作。电机的启动/停止、水泵的启动停止均通过操作人员手中的无线遥控器控制。

2 变电站一次设备表计清洁装置实物介绍

变电站一次设备表计清洁装置具有移动、便捷、设计合理、结构简单、适应性强、成本低廉等特点,可有效解决变电站内一次设备表计积污导致无法读数、充SF6设备漏气无法及时发现等问题。

图2 装置实物图

2.1清洁剂存储装置

包括瓶体,清洁装置的底部开设有连接孔,瓶体的瓶口与连接孔螺纹连接,水管穿过连接孔并伸进清洁装置内,瓶体内可装清洁液、酒精等溶液,具有耐腐蚀性。

2.2可更换刷头接头

旋转轴的端部凸设有接头,各种刷头可与安装座卡接。

2.3清洁刷

清洁刷头可根据现场需求进行更换,共设计有四种刷头:平面清洁刷头、锥形刷头、半圆刷头、海绵平刷。

2.4清洁装置控制系统

装置内部还配置有控制单元,可以同过遥控器控制电机的启动/停止、水泵的启动停止。

2.5伸缩杆卡口

清洁装置与现场绝缘操作杆接头有良好适配性,可牢固地安装于绝缘操作杆接头上,并且角度可调,角度范围为-60°到60°之间,可适用于站内各种一次设备表计的清洁。

2.6清洁装置电源

装置自带可充电的锂电池供电,可持续工作时间为4小时。

3 应用效果

该装置已在南方电网超高压公司某±500kV换流站内位置较高的68个表计清洁过程中得到应用验证,效果非常明显。

以往在一次设备表计清洁过程中经常会遇到很多问题,如换流站内设备电压等级高,设备设计离地面较高,虽然表计一般设计在设备底部,但距离地面仍有5m以上高度,若要对表计进行清洁,需进行登高作业。并且由于换流站内设备电压等级较高,安全距离也随之增大,为保证作业人员人身安全,表计清洁一般需要考虑停电后进行处理,导致经济效益降低。以往表计清洁工作至少需要四个人,一人监护,一人操作高空作业车,两人高处作业。清洁一台电压互感器SF6表计需要20分钟,耗时长、人工费用高。

此装置应用后,全程使用绝缘操作杆进行清洁,只需一人拿稳绝缘操作杆,另一人使用遥控器进行装置启停即可,整个过程极大的提高了工作效率,达到节省人力和时间成本的目的。并且工具采用轻量化设计,整体重量较轻,方便携带,具备极强的适应性。此套工具采用远程操作,人机安全性好。通过现场实践证明该套装置比传统表计清洁方法,每个表计节约检修时间12分钟。补一台220kV电流互感器仅需8分钟,大大减少了人工费用及停复电带来的经济效益损失,极大缩短工作时间提高了工作效率。

4 结语

本文介绍的变电站用一次设备表计清洁装置,解决了变电站内位置较高的一次设备表计因积污而无法及时发现设备缺陷的问题,降低了停电成本,保证了设备安全稳定运行,提高了工作效率。同时此装置通过绝缘操作杆与清洁装置本体连接,保证了在安全的前提下对设备的表计进行带电清洁,减少了高压设备停电带来的经济效益损失。此装置可以在电源接通的条件下由一人在持清洁装置操作,解决了变电站内需多人同时工作才可对设备表计进行清洁的问题,降低了人力成本提高了工作效率。

作者简介

李杨(1997-),男,工学学士,助理工程师,主要从事高压直流输电运行维护工作。E-mail:1244664970@qq.com

马鸿波(1990-),男,工学学士,工程师,主要从事高压直流输电运行维护工作。E-mail:757685549@qq.com

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