分析配电环网柜箱变的运行检修及其故障处理论文_王越超

分析配电环网柜箱变的运行检修及其故障处理论文_王越超

(国网上海市区供电公司 200080)

摘要:配电环网系统的出现,最大限度的解决了发散式配电网和树干式配电网的弊端,还能有效的提升配电系统的整体稳定性和安全性。这种全新的配电系统当中的线路较为简单,通过对一些部分进行改造和升级之后,能够取得更好电力运输效果,同时也更加方便相关工作人员进行运维管理。因此,在实际的配电环网系统建设的过程当中,相关的工作人员需要充分的考虑各方面的因素,针对配电环网柜箱变运行过程当中出现的各种故障进行有效的分析,然后采取相应的方案完成运行过程当中的检修工作。

关键词:配电环网柜箱变;运行检修;故障处理

一、环网柜及箱变的优越性

目前,我国住宅小区的发展十分迅猛,居民生活水平不断提高,各家各户的用电量也日益增加,所以对供电企业也提出了很高的要求。与传统配电柜相比,环网柜从使用情况来看,展示了十分明显的优势。环网柜的投入资金比较少,比如熔断气柜加负荷开关的造价一般在2万元左右;而且动、热相对稳定,不用考虑动、热的稳定性要求。传统的变压器台和架空线路也已经很难满足居民的需求,箱式变电站由于维护费用低、占地面积小和综合投资少的优势,逐渐受到供电企业的青睐。

二、配电环网柜箱变的运行检修

随着分布式电源的发展,箱式变压器由于性能卓越、安装检修简单和占地面积小等优势,越来越受到供电企业的青睐,这对于传统变电站来说是一种巨大的冲击,也许它还会改变配电网的布局。但目前,箱式变电站在运行过程中,还有一些运行检修方面的问题有待解决。

①由于箱变通常被安置在户外,经常受到风吹雨淋,所处的气候条件十分恶劣,设备上总会有积水或是灰尘;另外,有些箱变的结构和壳体材料不能有效地阻隔日照热辐射,再加上箱变内部是密封结构,致使通风和散热的效果都不理想,这就会引起箱变的内部温度过高,导致箱变的使用条件恶劣,远不如户内电器设备。

②在一些相对湿度大和温度变化大的环境条件下,即使环网柜中配备了湿度和温度控制装置,在柜体内部依然容易出现结露。但此时的湿度温度控制装置并不处于工作状态,所以设备非常容易受到影响,导致其因受潮或是结露而发生爬电和闪络事故。

③通常情况下,环网柜箱变是被安置在高于地平的U型混凝土槽中,这样做的目的是为了防止雨水因为高度差而灌入环网柜箱变。但是,由于U型槽通常是埋于地下,所以还是容易积水。再加上箱变正常运行过程中,会产生大量热量,会蒸发积液,致使箱变内空气湿度极大,造成运行条件十分恶劣,严重影响设备的使用寿命,甚至还可能导致事故的发生。

④环网柜箱变运用于很多种不同场合,且每种场合的环境条件也各不相同,所以环网柜的内部对周边环境条件进行控制的要求也就不同。但是,由于设计条件有限,许多底层监控单元比较简单,并且智能化程度比较低,导致其无法在不同环境条件下对环网柜的运行条件进行改善。

⑤环网柜箱式变压器的高压出线柜里,有线路接地刀闸,属于机械封闭式全封闭柜。在运行检修过程中,在接地刀闸未合上之前,因为闭锁而无法打开柜门,这时进行停电操作就会十分困难。

⑥环网柜箱式变电器的散热能力一般,如果进行超负荷运行,那么箱变就会积累大量热量,而且很难散发。这样很可能会发生烧毁等严重事故。所以,对环网柜箱式变电器的超负荷运行能力,不能只是简单的规定为不超出变压器容量的上限,更应当结合具体的环境温度来考虑运行能力,并进行规定。

⑦目前,环网柜箱变主要是在小区运用,小区的用电负荷量特点是白天普遍很低,晚上却很高。当用电负荷量比较小时,箱变运行的使用经济性差,但又不能依据实际的负荷情况自行切除。根据这一实际情况,建议在设计环网柜箱变的时候,既要依据最大负荷量来安排箱变容量,又要全面分析并且计算出负荷变化,并且能够及时切换使用的联络供电电源。

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⑧环网柜箱变安装通常是一体化的整体,在长时间运行后,就会有大量的积尘,这些积尘会导致刀闸发热和绝缘子闪络等故障。因此,环网柜箱变也需要像传统变电站一样,经常安排专业人员对其进行检修维护。

⑨在环网柜箱变的实际运用过程中,使用和生产环节往往会脱节。例如,环网柜箱变的配置中有信息双向传输以及在线监测功能,但是,用户实际使用时,却没有安装与环网柜箱变设计相对应的信息通道,致使箱变没有联网,其功能得不到发挥,造成了资源浪费。

以上是环网柜箱变在运行检修时的常见问题,有些问题可以通过提高关注程度解决,比如定期安排工作人员对箱变进行检修维护,清理积尘,减少刀闸发热。但有些问题则需要提升技术水平,改进设计理念,才能从根本上得到解决。

三、环网柜箱变故障的类型及处理

3.1故障类型

我国现阶段环网柜运行过程中,常见的故障类型主要有以下几种:①避雷器故障。环网柜箱式变压器的避雷器故障,通常是由于环网柜中的避雷器击穿或者爆炸,造成电缆室内部的短路,或是电缆头对环网柜的外壳放电的现象。②PT\CT柜故障。在配电网的自动化结构环网柜中,通常配有PT、TC,这样可以为配网自动化和开关操作电源提供有关的数据信息。PT、TC的故障原因,一般是生产厂家的产品质量问题。所以,应当加强对原件供应商提供的产品质量的监督检测工作。③操作机构失灵。此故障主要是因为在比较潮湿的地区,环网柜长时间没有被操作,导致控制回路开关、弹簧等辅助触点发生老化或生锈的情况,致使操作机构失灵。④负荷开关故障。导致负荷开关发生故障的主要原因,是在目前的环网柜中,一般都是用负荷开关组合来对中小容量的配电变压器进行保护。但是,当熔断器熔断时,如果顶针不能触发机构跳闸,那么故障就会被进一步扩大。⑤二次回路故障。造成二次回路故障的主要原因是线路接触不良或是其它因素导致二次回路线的损毁。

3.2故障处理

3.2.1技术措施

综合上述环网柜箱式变电器的故障类型和原因分析,应当有针对性地从土建、安装工艺、电缆终端和环网柜等方面采取科学合理的措施进行解决。①在环网柜箱变的安置位置方面,应当适当地提升一下环网柜的基础高度或是共箱式环网柜电缆室的高度。②在固定电缆时,要加强牢固程度。③对环网柜安装过程中采用的安装工艺要严格把关。④基于对环网柜在室外进行运行时的环境条件考虑,如果运行环境比较恶劣,那么在制作环网柜外壳时应当采用不锈钢的材质。⑤为了减少因操作问题而导致的开关不能正常灭弧问题,应当在环网的开关面板上安装SF6气压仪。

3.2.2管理措施

在环网柜的日常管理方面,应当定期对环网柜设备进行维护及巡视,对于运行过程中处于潮湿或是其它恶劣环境的环网柜温度要进行监测,发现问题及时安排技术人员进行处理。

结语

结合以上情况来看,环网柜箱变在实际运行中虽然有很多优势,但其存在的问题也不容忽视。我们应当采取科学合理的解决办法,及时处理箱变运行中出现的问题,这样才能保证配电网的正常运行。

参考文献:

[1]卢启沛.配电环网柜箱变的运行检修与故障处理[J].科技风,2014.

[2]钟恒强.气体绝缘环网柜加装避雷器或电压互感器的方案实现[J].电气时代,2012.

[3]钟恒强.气体绝缘环网柜配置避雷器的方案设计[J].电气制造,2012.

作者简介:

王越超(1990.9-),男,上海人,华北电力大学本科生,助理工程师,单位:上海电力学院、国网上海市区供电公司,研究方向:配电网继电保护.

论文作者:王越超

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/1

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