Gasisolerad väggenomföring GGFL Installations- och underhållsanvisning

Transkript

1 sv, Rev. 3 Gasisolerad väggenomföring GGFL Installations- och underhållsanvisning

2 Detta dokument får ej kopieras utan skriftligt tillstånd från oss och innehållet får ej delges tredje part eller användas för något icke godkänt ändamål. Överträdelse beivras.

3 Säkerhetsinformation Denna anvisning ska finnas tillgänglig för dem som ansvarar för installation, underhåll och drift av genomföringen. Vid montering, drift och installation av genomföringen kan olika riskfyllda situationer uppstå, inklusive, men inte begränsat till: högt tryck livsfarlig spänning rörliga maskindelar tunga komponenter risk att halka, snubbla eller falla. Särskilda rutiner och instruktioner krävs och måste följas vid arbeten med dessa produkter. Om instruktionerna inte följs kan följden bli svåra personskador, dödsfall och/eller skador på produkten eller sakskador. Dessutom ska alla tillämpliga säkerhetsbestämmelser, till exempel lokala säkerhetsbestämmelser, säkra arbetsrutiner och gott omdöme tillämpas av personalen vid montering, drift, underhåll och/eller skrotning av sådan utrustning. Säkerheten definieras här på två sätt: 1. risk för personskador eller dödsfall 2. sakskador eller skador på produkt (inklusive skador på genomföring eller annan utrustning och minskning av genomföringens livslängd). Säkerhetsanmärkningar är till för att varna personalen för risker som kan medföra personskador, dödsfall eller sakskador. De har lagts in i instruktionen före den text som behandlar risken. Säkerhetsanmärkningarna har tre olika rubriker som anger risknivå enligt nedanstående definition. FARA Omedelbar risk som kan orsaka svåra personskador, dödsfall eller sakskador. VARNING Risk eller felaktig rutin som kan orsaka svåra personskador, dödsfall eller sakskador. VIKTIGT Risk eller felaktig rutin som kan orsaka mindre personskador eller sakskador.

4

5 Innehållsförteckning 1. Beskrivning Konstruktion Driftförhållanden Reparation av genomföringen Elektriska och mekaniska data Gasdensitet Manometer och densitetsvakt 9 2. Installation Rekommenderad monteringsföljd Verktyg Transport, förvaring och hantering Lyft Fyllning och tömning av gas Ändanslutning Flänsens jordning Underhåll och övervakning Gas Elektrisk ledningsförmåga Skrotning Referenser 13

6

7 se, Rev Beskrivning 1.1 Konstruktion Väggenomföringen är en gasisolerad genomföring som bygger på den större typen av genomföring GGFL, avsedd och i första hand utvecklad för att användas i HVDC-ventilhallar. Den bygger också på den gasisolerade GIS-genomföringen GGA. Huvudisoleringen utgörs av gasformig komprimerad SF 6 -gas (svavelhexafluorid). GGFL-genomföringen monteras med en svetsad mellanfläns av aluminium (väggfläns) med två isolanter, en på varje sida av väggen. Det elektriska fältet styrs med hjälp av inre koniska aluminiumskärmar istället för en konventionell kondensatorkropp. Detta ger en lätt men ändå robust konstruktion. Vikten blir typiskt cirka 25 % av vikten för en konventionell oljeimpregnerad väggenomföring av porslin med snarlik kapacitet. Isolanterna består av ett glasfiberarmerat epoxirör täckt med silikongummiflänsar. Rören tillverkas i ett stycke med pålimmade gjutna aluminiumflänsar i båda ändarna. Denna konstruktion ger en styv genomföring med utomordentliga mekaniska egenskaper. Flänsarna skruvas fast på väggflänsens lågspänningsände och lock monteras på liknande sätt med skruvar och O-ringstätningar till högspänningsändarna. De utvändiga strömanslutningarna svetsas fast i locken, och strömmen går genom locket till en silverpläterad spiralkontakt med flera kontaktytor och sedan till en rörformad aluminiumledare. Den flexibla kontakten är placerad vid genomföringens ena ände och kompenserar för värmeutvidgningen hos ledarröret, medan den andra änden av ledaren svetsas till lockets insida. Genomföringen GGFL 550 har inget separat mätuttag. Genomföringens kapacitans kan mätas mellan väggflänsen och högspänningsänden. Anslutningarna på väggflänsen består av en gasventil och ett sprängbleck. Gasventil Lock Yttre anslutning Isolant Mellanfläns Skärm Aluminiumledare Flera kontaktytor Sprängbleck ggfl_012 Fig. 1. Genomföring.

8 se, Rev Driftförhållanden Tabellen nedan visar tekniska standarddata för väggenomföring GGFL. För förhållanden som överskrider nedanstående värden, kontakta tillverkaren. Allmänna data Tillämpning: Klassificering: Omgivningstemperatur: Monteringsplatsens höjd över havet: HVDC-ventilhallar SF 6 -gasisolerad genomföring 20 till 60 C i ventilhallar och liknande miljöer < m Typ av fyllningsmedium: SF 6 -gas vid 5,7 bar övertryck vid 20 C Märkning: Enligt IEC/IEEE 1.3 Reparation av genomföringen I händelse av större skada på genomföringen rekommenderar vi att hela genomföringen skickas tillbaka till tillverkaren för reparation och elektrisk provning. 1.4 Elektriska och mekaniska data Kapacitansen mellan ledare och jord (C) anges i provningscertifikatet för varje genomföring. På genomföringens märkskylt och måttskiss anges provspänningar, driftspänning och driftström. Genomföring Artikelnummer Beräknad C (pf) Vikt med SF 6 -gas (kg) GGFL 550 LF B 90 ± GGFL 450 LF G 184 ± GGFL 325 LF H 115 ± GGFL 450 LF M 110 ± GGFL 450 1ZSC AAA 100 ± GGFL 450 1ZSC AAB 140 ± GGFL 450 1ZSC AAC 105 ± GGFL 530 1ZSC AAA 100 ± GGFL 378 1ZSC AAB 110 ± GGFL 325 1ZSC AAC 100 ± GGFL 857 1ZSC AAA 80 ± Maximal tillåten mekanisk belastning under drift är N om inget annat anges. 1.5 Gasdensitet Den trycksatta SF 6 -gasen har två funktioner: att kyla den rörformiga ledaren samt att isolera den från jord. Gasens förmåga att göra detta är beroende av dess densitet. Genomföringen ska vid drift vara fylld med gas till absoluttryck 570 kpa (5,7 bar) vid 20 C. Gasdensiteten övervakas av en densitetsvakt, som avger elektriska signaler för tre olika larmnivåer. Den första aktiveras vid 530 kpa (5,3 bar) absoluttryck vid 20 C. Larmindikering för låg gasdensitet ges. Den andra aktiveras vid 520 kpa (5,2 bar) absoluttryck vid 20 C. Larmindikering för mycket låg gasdensitet ges. Den tredje aktiveras vid 500 kpa (5,0 bar) absoluttryck vid 20 C och ger larmindikering för att genomföringens dimensionerande gasdensitet nåtts. Vid gasdensitet motsvarande lägre tryck än 500 kpa är typtestvärdena för genomslagshållfasthet inte längre giltiga. Genomföringens förmåga att överföra ström försämras progressivt med sjunkande gasdensitet.

9 se, Rev Manometer och densitetsvakt Följ anvisningarna nedan för att montera manometern, som normalt levereras separat. Skruva av skyddslocket från ventilen. Kontrollera att ventilen och öppningen i manometern är rena. Sätt i manometern i ventilen och dra åt klämmuttern. Åtdragningsmomentet är 20 Nm. Monteringsföljden för densitetsvakten är densamma som för manometern, plus punkterna nedan. Anslut signalkablarna. Fig. 3 visar kretsschemat för anslutning av densitetsvakt. ggfl_021 Fig. 2. Densitetsvakt. Brytarnummer D3 D2 D1 P/T = nominell Jord Plintblocknummer ggf_0024 Fig. 3. Exempel på kretsschema. Larmnivå 1 (530 kpa): Brytare D1 aktiveras, krets bryts och krets sluts. Larmnivå 2 (520 kpa): Brytare D2 aktiveras, krets bryts och krets sluts. Larmnivå 3 (500 kpa): Brytare D3 aktiveras, krets bryts och krets sluts. Vid gasdensitet motsvarande lägre tryck än 500 kpa är typtestvärdena för genomslagshållfasthet inte längre giltiga.

10 se, Rev Installation 2.1 Rekommenderad monteringsföljd 1. Kontrollera att alla verktyg och tillbehör och all utrustning som krävs finns till hands (se avsnitt 2.2). 2. Kontrollera emballaget med avseende på skador. 3. Packa upp (se avsnitt 2.3). 4. Lyft ut genomföringen ur emballaget och placera den på marken. Använd stöden som medföljer emballaget. Kontrollera genomföringen visuellt (se avsnitt 2.3). 5. Lyft genomföringen och skruva fast den stadigt i väggen. Dra åt muttrarna korsvis för att undvika att skada flänsen. 6. Montera koronaskärmarna. 7. Anslut helst genomföringen till huvudkretsen via dess ändanslutningar (se avsnitt 2.7). 8. Vakuumpumpa genomföringen och fyll den med gas (se avsnitt 2.5). 9. Montera densitetsvakterna på genomföringen. 10. Anslut signalkablarna till densitetsvakterna. 11. Kontrollera densitetsvakterna. 12. Jorda genomföringen (se avsnitt 2.7). 2.2 Verktyg Mjuka lyftstroppar. Gas av rätt typ och i tillräcklig mängd. Termometer för mätning av omgivningstemperaturen, fyllningsanordning passande till genomföringens fyllningsventil, precisionsmanometer med mätområde minst 100 till 600 kpa absoluttryck. Momentnyckel 2.3 Transport, förvaring och hantering Var försiktig vid förvaring av genomföringen så att silikongummiflänsarna inte skadas. Till exempel kan gnagare, insekter eller fåglar förstöra flänsarna. VIKTIGT Transportlådan är inte konstruerad för förvaring under lång tid i hög luftfuktighet eller varierande temperatur. Om genomföringen ska förvaras i transportlådan under lång tid ska transportlådan förvaras inomhus vid reglerad temperatur och låg luftfuktighet. Genomföringen ska skyddas mot inträngande vatten om den förvaras utomhus. Detta innebär att den inte får förvaras på platser där marken kan bli våt och lerig vid kraftigt regn. Skydda genomföringen från regn och snö med presenning eller tak. Vid leverans är genomföringen fylld med kvävgas (N 2 ) med 25 kpa övertryck. Detta tryck ska bibehållas under transport och förvaring. Genomföringarna levereras normalt från ABB i lådor där genomföringen är stödd med block och fiberskivor. Lådorna är markerade med "Top End" (övre ände). Denna information kan vara viktig och visar hur genomföringen är placerad inuti lådan.

11 se, Rev Lyft VARNING På grund av de risker som förekommer vid lyft av trycksatta föremål får lyft ske endast vid transporttryck i genomföringen. Före leverans från tillverkaren fylls genomföringen med rent kväve till transporttryck, 125 kpa (1,25 bar) absoluttryck vid 20 C. Genomföringen ska lyftas och hanteras vid transporttryck. Genomföringen kan lyftas genom att den mjuka lyftstroppen läggs runt mellanflänsen. VARNING Om silikongummiisolanten skadas, kan urladdning inträffa under drift. 2.5 Fyllning och tömning av gas Gasen ska uppfylla kraven i IEC Specification of new SF 6. Erforderlig gasmängd anges på måttskissen. Genomföringen levereras fylld med kväve till 125 kpa (1,25 bar) absoluttryck vid 20 C. Fyllning görs genom gasventilen på mellanflänsen (se fig. 4). Innan genomföringen fylls med SF 6, måste den vakuumpumpas till högst 2 mbar För att bibehålla renheten hos SF 6, rekommenderas att den vakuumpumpas till 1 mbar. Undvik av miljöskyddsskäl att släppa ut gas vid fyllning och tömning av SF 6. Försök att alltid hålla gasen innesluten. Sätt tillbaka gasventilens skyddslock efter fyllning, eftersom korrosiva ämnen annars kan tränga in och göra ventilen otät. M30 x 2 ggfl_006 Genomföringsflänsens gasventil. Fig. 4. Gasfyllningsutrustning och gasventil. Fig. 5. Munstycke för anslutning till gasventil. ggfl_008

12 se, Rev. 3 Fyllningstryck i MPa absoluttryck enligt märkskylt Omgivningstemperatur i C Fyllningstryck i MPa (övertryck) avläst på manometern 0, ,36 0,38 0,40 0,43 0,45 0,47 0,50 0,52 När rätt gastryck uppnåtts ska fyllningsslangen kopplas loss och det lufttäta locket sättas på backventilen. VIKTIGT Genomföringen är skyddad mot otillåtet högt tryck med ett sprängbleck. Överskrid under inga omständigheter 700 kpa (7,0 bar) övertryck i genomföringen. 2.6 Ändanslutning VIKTIGT Innan ledningsklämmorna ansluts måste de yttre anslutningarna av aluminium noggrant borstas rena med stålborste och smörjas med kontaktpasta eller vaselin. Ändanslutningen är av obehandlat aluminium och ska alltid rengöras med Scotch-Brite eller motsvarande och därefter smörjas med lämplig kontaktpasta eller lämpligt fett. Först när detta är gjort får anslutning till huvudkretsen göras. 2.7 Flänsens jordning Genomföringsflänsen ska jordas för att eliminera risken för elektrisk urladdning mellan genomföringsflänsen och den vägg i vilken genomföringen är installerad. Detta kan göras genom att en böjlig ledare ansluts mellan en av fästskruvarna och monteringsplattan i väggen.

13 se, Rev Underhåll och övervakning 3.1 Gas VARNING Inget arbete får utföras på genomföringen när den är spänningssatt eller om den inte är jordad. Gasdensiteten får inte falla lägre än den nominella isolationsdensiteten. Kontroll av densitets vakten och av eventuella manometrars funktion kan utföras enligt avsnitt 1.5. Gasens fukthalt kan kontrolleras enligt IEC B Specification of Dew Point Measuring. Kontroll av gasens egenskaper kan utföras enligt IEC Guide for checking SF 6 taken from electrical equipment. 3.2 Elektrisk ledningsförmåga Temperaturen i genomföringen kan kontrolleras under drift med hjälp av IR-känslig termovisionsutrustning. Temperaturen vid märkström är normalt 20 till 30 K högre än omgivningstemperaturen. 4. Skrotning Genomföringens aluminiumdelar överensstämmer med den svenska standarden SS14. Gjutna delar består av 4245 (ISO Al-Si 7 Mg). Den rörformiga ledaren är av 4102 (motsvarar ungefär AA 6101). Skärmdelarna är av 4107 (ISO Al-SiMg, AA 6005). Epoxiröret och silikongummit innehåller inga giftiga ämnen eller tungmetaller och kan brännas eller läggas i deponi utan att miljöfara uppstår. Materialfördelningen i GGFL är ungefär: % aluminiumlegeringar % glasfiberarmerad epoxi % silikongummi. SF 6 -gas ska hanteras enligt anvisningarna i avsnitt Referenser Provningscertifikat Måttskiss IEC Specification of new SF 6 ANSI/IEEE C IEC B Specification of Dew Point Measuring IEC Guide for checking SF 6 taken from electrical equipment

14

15

16 Copyright 2010 ABB - alla rättigheter förbehållna. ABB AB Components Besöksadress: Lyviksvägen 10 Postadress: Ludvika Tel Fax E-post: sales@se.abb.com se, Rev. 3,