摘要:近年来,随着电网规模的不断扩大,电网设备数量不断增加,10KV 配电网得到迅速发展。随着配电开关设备的高速发展,先进配电开关设备的不断出现促进了配电网络自动化的实现,提高了供电的可靠性。开关设备是配电设备中非常重要的设备,其一旦发生事故,将可能导致大面积地区用户停电,造成巨大的经济损失和不良的社会影响。同时,由于高压开关设备问题造成的电量损失平均每年高达百万千瓦,能源和经济损失非常严重。所以,在10KV开关设备运行的时间段内,必须对其进行定期检修和维护。本文的目的是分析10KV开关柜运行检修的要点,为以后的10KV 开关柜维护工作提供参考。
关键词:10kV 开关柜;检修要点;事故处理
引言:
随着配电开关设备的高速发展,先进配电开关设备的不断出现促进了配电网络自动化的实现,提高了供电的可靠性。开关设备是配电设备中非常重要的设备,其一旦发生事故,将可能导致大面积地区用户停电,造成巨大的经济损失和不良的社会影响。同时,由于高压开关设备问题造成的电量损失平均每年高达百万千瓦,能源和经济损失非常严重。所以,在10kV 开关设备运行的时间段内,必须对其进行定期检修和维护。
1 10kV开关柜检修的分类和原则
1.1 10kV 开关柜检修的分类
(1)日常维护:即现场检修,包括必要的清扫维护和检查调整。一般3个月或停电检修时进行一次。(2)计划检修:高压开关柜的检修,包括柜内真空断路器的检查维护、开关柜内一次设备预防性试验、微机保护装置的整组实验、更换,母线停电检修以及小修全部项目。计划检修每1~2年进行1次。
1.2 10kV 开关柜检修的原则
在开展 10kV 高压开关柜状态检修时,要坚持以下原则:(1)推进状态检修工作必须坚持“安全第一”的原则,以提高设备的可靠性和管理水平为目的,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度,保证设备的安全运行。
(2)坚持体系建设先行原则,从管理、技术和执行3个方面建立完善的体系结构。建立基层单位状态检修领导小组、工作小组、专家小组,明确各小组职责。
(3)建立 10kV 开关柜实施方案,总体规划、分步实施、先行试点、逐步推进。为了完善现行检修管理体制,需要实施设备状态检修,这要求既要有长远目标和合理构想,又需具备扎实的技术基础,可以分步实施,先试点,在取得成功的经验基础上再逐步推广。
(4)规范、完善检修基础管理,全面落实设备管理的责任制,强化检修质量管理,保持设备处于良好运转水平,这样就可以从制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。
2 10kV 开关柜故障原因分析
2.1 开关柜发热故障
任何用电设备都不能承受持续的高温, 高温会加速线路老化,引发设备故障,所以在设计时要注意散热。 10kV 开关柜在使用时产生热量较高散热较差,使得整体的温度上升的很快,这是比较常见的故障。 10kV 开关柜的产热原因主要是导电回路产热较多。导电回路发热主要有三种类型:导体发热、接头发热、涡流发热。 导体发热的部位主要集中在母排,由于长时间的进行高压流通,使得母排导体产热较为严重,同时由于导体提炼不纯杂质较多,使得升温更快。接头发热主要是发生在线路的接头处,这些地方经常进行电流的接入和断开,容易产生瞬间较大的感应电流,使得热量集聚。 涡流发热主要是电流与开关柜周围的导体钢板产生环流造成的, 环流越大,产热越大。 这几种方式不停地产生热量在开关柜内积聚,使得热度攀升,如不能及时散可能会发生事故。
2.2 开关柜绝缘故障
绝缘放电也是造成 10kV 开关柜故障的原因之一, 主要形式是闪络。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 当导体外的绝缘层无法满足绝缘的要求在高压条件下,发生放点现象并将绝缘层击穿的现象叫做闪络。 闪络的发生主要是由于绝缘层的绝缘程度达不到要求,或是设备的工作条件较差,外界的水分等较多。 闪络不同于一般的放电现象,闪络的放电程度较高,会在导体表面留下痕迹,破坏绝缘层。由于 10kV 开关柜的工作条件较差,经过长时间的使用开关柜内会集聚污垢,这些污垢含有大量的水分并附着在导体的表面, 使得绝缘程度较低的导体发生污闪,破坏开关柜的结构,造成开关柜的绝缘故障。
2.3 开关柜电气元件故障
10kV 在长时间工作后,自身携带的电器元件易发生故障,主要以显示器和避雷器以及电压互感器为主要研究对象。 显示器故障主要有两方面的原因,一是自身的质量较差,二是开关柜的工作条件差。 这两点导致开关柜显示器出现故障十分频繁,常是无法使用的。避雷器的故障则是由于自身的密封性能较差。 密封性不能将水分完全隔离,水分侵入导体内部,导致阀片迅速老化。 密封性能差还会使污染物污染瓷套。 瓷套受污后会影响电阻片上的电压分布,不均匀电压会加快电阻片的老化。 对于电压互感器产生故障的原因有很多,主要是质量和安装的问题,所以在进行开关柜的安装调试时要规范合理。
3 10kV 开关柜常见故障的处理措施
3.1 加强开关柜设计及制造阶段全过程质量控制
设计出一个合理可靠的开关柜产品是关键。 开关柜厂在进行开关柜设计时,首先应对开关柜的运行环境进行充分研,要在充分听取客户要求与意见的基础上进行设计;其次,关柜的设计方案应结合当地电网现状以及气候条件等多种素,因地制宜;最后,在选择开关柜元器件时要保证质量,尽避免因为元器件质量差所导致的开关柜故障。 有了一个合的设计方案和优良的元器件,还要对开关柜生产过程中的质控制严格把关。 在组装开关柜时,需要保证车间的清洁卫生要加强对制造工艺的改进与检查,将制造过程中的误差降最小。
3.2 做好开关柜出厂以及安装现场的调试与试验工作
在 10kV 开关柜出厂时,必须对其进行严格的出厂调试试验,以检验开关柜的绝缘及耐压性能。 因此,开关柜厂家须配备必需的检验设备,并建立起完善的检测体系,确保开柜出厂试验落实到位。 而在开关柜安装现场, 厂家也要向客提供优质而周到的现场服务,严格按照相关规范及规定进行关柜的现场安装及调试工作,以避免由于安装过程中存在问而导致开关柜故障。
3.3加强对开关柜的运行巡检工作
运行单位在变电站无人值守的情况下要定期对 1OkV 开关柜开展运行巡检工作,以及时掌握开关柜的运行情况。 在巡检过程中,要做到高度认真和细致分析,有时一个小小的放电现象在下一次巡检时都有可能已发展成绝缘故障。 此外,还要利用红外测温仪等设备对开关柜的导电回路进行带电测温,一旦发现有异常温升就可以通知调度部门适当转移该台开关柜的负荷,以避免温度进一步升高。
3.4制定相应的防范措施
对于误操作造成的 1OkV 开关柜故障, 运行单位一方面要制定出完善而又合理可行的运行管理制度,并严格执行;另一方面也要加强对运行人员的培训,提高其防误能力。 此外,还要加强日常运行的巡视工作,发现问题要及时上报并予以解决。
结束语:
10kV 开关柜在配电设备中非常重要,若在操作中发生意外,不仅有可能危及人身及电网设备安全,还会导致大面积停电,给社会造成巨大的经济损失和不良影响。笔者结合自身从事变电站设备检修的工作经验,概括了 10kV 开关柜日常、计划检修的要点,指出了检修过程中应注意的问题,希望能为以后的检修工作提供参考。
参考文献:
[1]李祥永,张越,李倩.10kV配电开关柜设计要点及防范措施[J]. 智能建筑电气技术. 2017(02)
[2]包玲.10kV开关设备检修要点分析及应用[J]. 价值工程. 2015(11)
[3]杨珂.高压开关工作原理和状态检修技术分析[J]. 信息通信. 2013(10)
论文作者:张国希
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
标签:开关柜论文; 设备论文; 故障论文; 导体论文; 开关设备论文; 工作论文; 柜内论文; 《电力设备》2017年第33期论文;