220kVGIS组合电器罐体法兰连接处发热分析
李照，贾廷波
（日照供电公司，山东日照276826）
故障问题解决处理办法、处理过程中的有关注意事项等进行分析研究，以减少220kVGIS组合 摘要：文中结合实际案例，对220kVGIS组合电器罐体法兰连接处发热的检测方式以及电器罐体法兰连接处发热对整体运行造成的不利影响，确保220kVGIS组合电器安全、稳定运行应用.
关键词：220kV；GIS；组合电器；罐体法兰；发热
中图分类号：TM56文献标志码：B文章编号：1009-3230（2016）06-0028-03
HeatAnalysis of theFlangeConnection oftheTankFlange of220kVGISCombinationElectricAppliance
JIA Ting - bo LI Zhao - tao( Rizhao Power Supply Company Rizhao 276826 Shandong Province China)
Abstract: Practical cases of 220 kV GIS bination of electrical heating tank flange connectionsand fault detection method problem solving approach analysis and research process regardingoperation of the heat caused by the nbination of electrical 220 kV GIS ensure safe and stable precautions to reduce 220 kV GIS bination of electrical tank flange adverse efects on the overalloperation of the application.
Key words: 220 kV; GIS; Combination of electrical appliances; Tank flange; Fever
成线路故障面扩大故障的范围.2015年8月4日，变电检修一班对设备发热部位加装短接排，加装后设备恢复运行.
0引言
后村站220kVCIS设备为组合电器设备，该组合电器为2008年投人运行，室外布置.2015年8月3日，变电检修一班、电气试验班在对全站 设备进行带电检测，通过红外精确测温发现220kV电村I线线路侧CT（CISA相CT法兰接触面）、母线侧CT（CISC相CT法兰接触面）存在发热现象，最高温度达到94.2℃.如罐体长时间发热、负荷增大将加速连接法兰密封圈老化，易发生突发性的气室SF6气体压力迅速下降、SF6气泄漏等情况，而且法兰连接处发热引起散障问题发生后，还会因罐体瞬间感应电压或电流的出现，造
1检测分析方法
2015年8月3日，变电检修一班、电气试验班工作人员在对220kV后村变电站进行红外测温过程中发现，220kV电村I线线路侧CT、母线侧CT法兰接触面有发热，最高温度达到94.2℃，其它正常相最高温度约为43℃，环境温度约为33℃.
通常情况下，GIS外壳接地多设置成一点接地或多点接地形式.其中，一点接地是以CIS外壳每个分段一端绝缘、一端一点接地方式设置，这种接地多以串联壳体之间法兰连接处绝缘和对地
低、接地点较多，因此其运行可靠性与稳定性等安全性能较为突出，且施工连接比较方便，设备运行中由于感应电流与外壳连通设置方式，使得外壳升温变化较小，运行能耗低，特征优势较为明显.上文中，后村站GIS接地方式属于第二种.
此外，220kVGIS组合电器中对外壳首端与尾端之间主要以铜排三相短接地方式为主，以通过三相外壳和对应母线形成一个空心变压器结构形式，其中每线作为空心变压器的原边，外壳作为副边，在运行过程中外壳所产生的感应电势与主回路电流之间呈现正比关系.根据这一结构原理，结合220kVGIS组合电器的实际运行情况，导致其罐体发热产生的主要原因不仅包括设备每线导体接触不良以及盘式绝缘子或支柱绝缘子绝缘性能降低等，还包括罐体涡流制热或罐体感应电流因法兰连接接触不良等原因情况.而在对后村站220kVGIS组合电器通过现场检查发现，发热部位法兰结合处安装工艺粗糙、清洁处理不彻底，运行一段时间后法兰接触面受到腐蚀，感应电流从外壳连接法兰处的固定螺栓通过，从而造成局部螺栓载流发热，从发热部位分析，发热应是外壳回路感应电流引起的.
图1220kV电村1线线路侧电流互感器罐体A相连接处
图2220kV电村1线母线侧电流互感器罐体C相连接处
图3220kV电村I线线路侧电流互感器罐体C相连接处
的壳体支座处进行绝缘设置的结构形式为主，这种结构形式在实际运行过程中，即使电器设备中母线电流较大，也不会造成设备外壳热量上升明显，因此设备运行中所产生的能耗也就相对较小.这是由于这种接地结构中基础部分没有电流流人，因此土建钢筋温度上升变化不明显.但是，需要注意的是，这种接地结构在故障状态下，不接地端的外壳感应电压较大，再加上外界磁场作用比较强烈，在一次导体电流较大的情况下，外壳发热较为明显，导致其稳定性与可靠性相对较差.面多点接地形式则是通过在GIS分段内以导体进行外壳与大地连接形式，通过两点及以上的多点接地结构，实现设备接地保护.这种接地形式以串联法兰盘之间、设备支座处不设置绝缘，而是采用固定螺栓进行导通形式，将接地线安装于壳体上，实现接地结构设置.这种接地设置在实际运行中，由于外部环境磁通较小，再加上感应过电压较
2处理情况
变电检修一班制定了两种方案对发热情况进行处理：第一种为增加跨接片，在GIS法兰接触面两侧各增加铜材跨接，导引感应电流从跨接片通过；第二种方案采用砂轮机清除法兰连接螺栓，将 接触面两侧磨平，使其接触可靠.第一种方案可在不停电情况下处理，但无法根除，第二种方案需停电处理.鉴于发热温度较高，检修班组临时采取第一种方案，待线路可停电后再按第二种方案处理.
2015年8月4日，变电检修一班办理变电第二种工作票对220kV电村I线线路侧CT（GISA相CT法兰接触面）、母线侧CT（GISC相CT法兰接触面）发热点进行了消缺处理.具体处理过程为：
（3）温度复测
3经验体会
体A相法兰连接处、母线GIS电流互感器罐体C （1）220kV电村I线线路GIS电流互感器罐相法兰连接处发热螺栓进行拆除，并对本体漆进行清除以便连接板与本体可靠接触.
图清除本体漆
（2）在螺栓之间加装过渡连片，并打好螺栓力矩.
图5连接块安装之后
2015年08月04日14时10分，变电检修一班工作班成员检查清除发热部位油渍，过渡连接片连接可靠，工作完毕办理工作终结.变电检修一班、电气试验班对发热部位（包括清洗处理过正常. 的螺栓、过渡片）进行多次跟踪测温，运行温度
220kV电村I线线路侧GIS电流互感器法兰A相连接处为44℃.
220kV电村I线母线侧GIS电流互感器法兰C相连接处为47.3℃.
(1)220kVGIS组合电器中，由于设备内部导体和外壳的距离设置较小，再加上电磁耦合较强，实际工作运行中的电流值往往也很大比较大，因此，在正常运行状态下三相电流呈平衡状态，但由于三相共箱的GIS装置中内部导体与外壳间的几何位置偏差情况，无法对外壳中电磁感应的存
220kV电村1线线路侧GIS 电流互感器法兰A相连接处为44°℃
220%V电村1线母线侧GIS 电流互感器法兰C租连接处为47.3℃
在进行忽略，尤其是在零序分量故障时，就会导致这种三相平衡受到影响.
（2）应加强GIS验收，对不符合反措要求的应及时整改，例如盆式绝缘子间要求加装过渡连接片等.
（3）运行中多次出现固定螺栓发热现象，为避免设备罐体中感应电流对设备支架及金属管道、运行平台等造成干扰影响，需要通过多点接地形式，对罐体和金属结构进行绝缘保护，以避免这种影响发生.
（4）对控制电缆屏蔽层感应电流发生的控制，可以通过控制电缆屏蔽层一点接地方式进行保护设置，来实现电缆传输容量控制及屏蔽层大电流引起发热情况避免，从而对组合电器设备安全稳定运行进行保障.
（5）加强夜间巡视，制定温度记录表，对类似隐惠及时处理.
参考文献
[1]毛雌俭，全封闭组合电器电缆终端支架紧团螺检发热分析与处理[J].机电信息，2015（7）.[2]关永刚，刘卫东，周远翔，等，高压真空绝缘组合电器的技术可行性[J].清华大学学报（自然科学版），2010(5).
