摘要:新时期下,环网柜箱变在城市配电网建设中担当着重要的角色,为城市居民带来了优质的供电服务,但也存在一些运行故障问题。本文从配电环网柜箱变的概念出发,详细阐述了目前配电系统中常见的环网柜箱变故障类型,并基于此对运维故障处理策略展开了相关探讨,旨在促进城市配电系统整体性能提升。
关键词:配电环网柜箱变;运行检修;故障处理
很长一段时期以来,我国在配电网络的建设过程中均采用发散式、树干式配电网络的方式,随着电力需求的进一步增大,配电环网柜箱变因其具有建设投资少、占地面积小、维护检修成本低、电力供应安全性高等无可比拟的优势得到广泛应用,在其运行检修实践过程中出现的问题也不容小觑,当前在其故障处理中无论是先进技术的应用上还是高效管理方式上均有一定差距。
一、简述配电环网柜及箱变
1、环网柜
配电系统中的环网柜是一组可用于环网接线的开关柜设备,主要是将高压开关设备装嵌在金属或者是非金属绝缘柜体内而构成。按照结构性质的不同,可将环网柜划分为共箱式和单元式两种类型,其中共箱式环网柜在具体应用中采用的是3到6路负荷开关,因而在环网接线中表现出了相对灵活的优势,可较好的满足不同配电网络对于节点的要求。在通常情况下,共箱环网柜中的硬母线和负荷开关装置均要做密封处理,使之具备良好的绝缘性能,且能够快速适应外部环境,现多被应用于诸如地下室等环境恶劣的场所。对于单元环网柜,则与共箱环网柜有着明显的不同,其母线和电缆搭接处均采用空气绝缘方式,可在普通环境下使用,常见于地面土建站。
2、箱变
箱式变电站简称为箱变,是将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按照标准接线方案安装在密闭式可移动,且具有防潮隔热、防火防盗等性能的钢结构箱体内,制成预装户内外紧凑式配电设备。该设备集高压受电、低压配电、变电器降压等功能于一体,加之占地小、安装维护成本低,箱变在城网建设与改造过程中发挥的作用不容小觑。
二、配电环网柜箱变的运行检修与故障处理技术
1、配电环网柜的运行检修与故障处理技术
(1)在开闭所选址阶段,作为运维人员应从长远运行的角度出发,抵制在低洼处建站;在开闭所设计及图纸会审阶段,运维人员应注意户内开闭所有无完善的通风设施(如排风机)、户外环网柜的混凝土基础有无开挖通风网,户外环网柜有无防护栏等。
(2)制定差别化的开闭所巡视策略。即对运行环境较好的开闭所(如电缆层常年干燥),适当延长巡视周期;对于运行环境恶劣的开闭所,一方面布置除湿器或空调,另一方面增加巡视频度,以期从早起发现故障苗头。
(3)结合状态检修方法,制定环网柜的检修计划。结合停电,做好环网柜的养护。
(4)对户内开闭所,应配置SF6气体检测系统,一旦有SF6气体泄漏,可智能报警。
(5)对于已经进水的电缆层,应将水排尽,并做好电缆层的防水处理,做好封堵。
(6)考虑到环网柜发生故障多需整体更换的现实,做好不同型号柜子以及熔丝等易耗品的备品备件。另外,应该积极参与到各项目前期,争取一段时间之后统一供电辖区内的环网柜类型,以方面互换、互连。
(7)积极实施智能化监测手段(如在线局放检测、在线温度监测等);适当增加夜巡次数,以发现微弱的爬电现象(这在白天无法发现)。
(8)把好验收关,特别对于隐蔽工程的施工要全程参与,做好持卡验收工作。
(9)参照变电所,有条件的话实施微机防误和智能门禁,全面提升开闭所安全性能。
(10)对每个开闭所、环网柜制定事故应急预案;对已经出现轻微放电的设备,应采取增加绝缘挡板、绝缘包覆等措施,防止隐患快速扩大。
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(11)开闭所空调安装注意事项:a.空调尽量远离环网柜,空调出风口不能对着环网柜,且正常运行时空调温度不宜调节过低,以避免离空调较近的环网柜因内外壁温差大而产生凝露。b.除湿机在梅雨季节及潮湿天气(连续下雨半天以上或开闭所湿度在80%以上)投运,要求开闭所湿度控制在80%以下。
(12)积极实施红外测温,有条件建立红外图谱库,以便进行不同时间段的比对,掌握设备发热趋势。
2、配电箱变的运行检修与故障处理技术
(1)箱变使用时易发生触电事故,箱变属于高危设备,按规定应该设置接地线来防止触电事故发生。但有些生产厂家为节省成本,通常不按规定使用标准接地母线,而选用价格相对便宜的铝线作为接地导线,铝线容易发生连电现象,这就增加了用电的安全隐患,更有甚者,直接不用接地导线。由此引发的触电事故很多,如2008年发生于西沙口变电站的一起触电事故就是由于接地导线是铝制导线引起连电而引发的另外,许多户外箱变使用时,为了减少占地空间或者节约成本,往往只安装简易警示标志或者不安装安全防护护栏等防护装置,常常导致误触电事故的发生。处理对策:对于变电站接地母线应该严格按照标准,选用铜质且横截面积大于35mm2的优质接地导线,导线与箱体连接牢固可靠,最好能实现多点多处连接,以防止某一连接失效而引起的事故。另外,暴露于空气中导线应该加装绝缘外皮,防止误触,埋于地下部分深度应不少于1.2m。对箱变加装轻质、强度高、规格适中的隔离栅栏,防止小孩或者动物误触带电设备。
(2)实际应用中,箱变一般不止在某一特定负荷下工作,这就要求它有较好的变负荷适应能力。在小负荷情况下,箱变经济性较差,应该放弃使用其供电,选择其他联络电源进行供电,以提高经济性。另一方面,箱变高负荷(尤其是超负荷)运行时,会产生大量的热量,这些热量短时间内很难被散出,就会造成部分设备可能会失效或者被烧毁。处理对策:一是在变电站内设置其他联络电源,当检测到小负荷运行时,及时切换到联络电源供电,保证供电经济性。二是在变电箱内设置多台配变器,根据不同的运行负荷连接不同的配变器,以满足使用要求及其经济性要求。三是在变电站易超负荷运转地区及时间段,通过拉闸限电等方式限制用电,并通过社区工作人员对社区居民进行节省用电宣传提示,这样既可以节约电费又减轻了用电压力,减少电力故障。四是在经济条件允许的情况下开展新型智能箱变的配置,该种智能变电站集高压受电、变压器降压、低压配电等功能于一体,并实现基于GPRS的远程管理以及控制,对于变电站工况检测、故障及时预警处理以及实现大范围规范化管理具有很大的促进作用。
(3)变压器是箱变的核心设备之一,主变散热故障往往是箱变事故的主要起因,所以此处浅谈箱变主变超温的判断以及处理。箱变主变温度主要与负荷、环境温度的变化、内部故障及冷却装置的运行状况有关。通过对主变温度监控档案的纵横对比,当主变温度比以往同等条件下高出10℃以上时,则可以判定主变超温。处理对策:一是对于高温地区应该合理选择变电箱负荷使用情况,在环境温度较高时通过调整尽量使负荷控制在80%以内,以防止产生过多热量,可通过在同一变电箱设置多台配变器实现;二是加快热量散失,可采用外部循环通风或者改变箱体材质、改善箱体内设备布置,对于油浸变电站,可以使油液循环流动,以加快热量的散失;三是在无法设置外部循环通风装置的情况下,在变电站箱体表面喷涂银色漆,并在条件许可的情况下加装遮阳装置;四是加强变电站的日常监管和维护,可在变电站内部安装温度检测装置(如温度传感器等),使得变电站管理人员可实时获取变电站温度信息,预防事故发生。五是当发生主变冷却系统故障而引起主变超温时,可以在变压器运行规程允许的时间内带电迅速恢复冷却系统运行,短时间无法恢复的或在运行中无法检修的,投入备用变压器或转移负荷后将主变停运检修。
三、结束语
电力供应能够得到基本保障是生产生活活动得以有序进行的先决条件,配电环网柜箱变的广泛应用极大的保障了电力供应的安全性和稳定性,配电环网柜箱变具有占地面积小、性价比高等特点,被广泛应用在生活与生产之中,目前在实际运行过程中,存在诸多问题,影响运行效率,因此,工作人员应对配电网进行细致的检查,其中包括运行温度、负荷等方面,并积极采取有效措施,处理故障,从而提高配网的运行状态。
参考文献:
[1] 张志伟.配电环网柜箱变的运行检修及故障处理探究[J].中外企业家,2019(12):117.
[2] 谢培裕.配电环网柜箱变的运行检修与故障处理技术探索[J].产业与科技论坛,2019,18(03):72-73.
[3] 高宏宇.配电环网柜箱变的运行检修及故障处理探究[J].中国新技术新产品,2019(02):57-58.
论文作者:代雪雷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
标签:环网柜论文; 变电站论文; 负荷论文; 开闭论文; 导线论文; 故障处理论文; 是在论文; 《电力设备》2019年第15期论文;