浅析10kV环网柜的常见故障及处理方法
2013-08-15吴亚楠
吴亚楠
(国网厦门供电公司,福建 厦门 361000)
环网柜在实际的应用过程中具有体积小、易于安装和维修、运行成本低等自身独有的特点,因此环网柜在实际的应用中应用非常广泛。为了能够有效的提高供电网的供电可靠性,就需要进行供电网环形的设计。10kV环网柜是作为环网供电系统中一个重要的电力和电源开关中断设备存在的,因此,10kV环网柜运行中存在的问题会对整个电力系统都造成严重影响。
1 环网柜概述
1.1 环网柜的组成部件
环网柜简单的说就是能够进行环网供电,是一组高压开关设备,并装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备,其主要的核心部分就是对负荷开关和熔断器进行运用。对于一个环网柜来说,其主要由三到五个总开关盒进行灵活性的连接,并以此来对不同电力分配网络节点的供电需求进行有效满足。在现代环网柜中,所使用的开关一般都为三相联动的三工位SF6气体符合开关或断路器,运用高性能的弹簧机构可以有效得到保证开关的快速分开运作。
1.2 环网柜的特点
因为环网柜自身的特殊结构排列,这就导致环网柜会具有自身特有的特点。
第一,环网柜在实际的设计过程中可以运用全绝缘、全封闭式的结构,进而使环网柜能够有效满足室外恶劣的工作环境。
第二,在环网柜内,其中的各个部件排列都很紧凑,这就有效的保证了环网柜体积小、重量轻的特点,进而环网柜所占用的面积也相应减小,这就大大的提高了环网柜的有效利用率,同时也提高了环网柜的工作效率。
第三,与其他电气设备相比,环网柜的设计结构相对比较简单,能够便于有效的进行安装,在实际的工作过程中,环网柜的操作相对来说也很方便,操作也更加安全、可靠,当有问题出现时,维修起来也很方便。
1.3 环网柜的分类
环网柜通常可以分为两种,即空气绝缘和SF6绝缘。两种环网柜的主要作用功能是一样的,都是用于对负荷电流的分合,以及对短路电流及变压器空载电流进行开断,一定线路距离的架空和电缆线路的充电电流,可以有效的对电力系统起到控制和保护的作用。环网柜是作为环网供电和终端供电的重要开关设备存在的。环网柜中的负荷开关一般为切断负荷、隔离电路、可行靠接地三工位,而产气式、压气式和SF6式负荷开关能够有效实现三工位。
2 10kV环网柜运行检修中常见的问题
2.1 截流回路和断路器拒动事故
在运行中,如果传感器只以一种方式进行连接,或接触点没有接好,引起过热反应,容易出现截流回路现象,对开关柜的线路和内部元件造成严重破坏。如果操作方法不合规范,极易损坏断路器的元件,导致断路器发生拒动。此外,由于长期工作,开关柜内部元件的性能会逐渐降低,质量也会下降,一旦与断路器不能互相合作运行,主筒内原件设备会变得滞涩,同样会引起断路器的拒动。
2.2 绝缘故障
绝缘故障主要出现在环网柜正常运行中,会给其他设备带来很大影响。引起绝缘故障的原因有很多,大致可分为内部原因和外部原因。
内部原因主要是指设备自身的问题,首先是环网柜开关柜的质量,在生产安装时,有些部件不符合规范标准,而且安装工艺有限,常常会导致绝缘距离未达到设定值,以致于出现绝缘问题;其次,环网柜开关柜必须保持良好的空气流动性,爬电距离也要达到规定值,否则极有可能引起击穿或闪络现象。然而有时环网柜开关柜要进行外形的缩放,会影响到内部的电力部件,使空气间隙变得不足,因没有及时解决而引起的绝缘故障;此外,环网柜开关柜的线路接触不良,或接点容量匮乏不足,都易导致温度急剧上升,时间一长必然发生短路现象,轻则导致绝缘闪络,重则发生爆炸,威胁人们安全。
关于外因,通常是指雷电过电压,多由雷云对地放电造成,其持续时间短,但电压高、破坏性强。其形式可分为两种,一是直击雷过电压,指的是雷电直接击中电力系统中的某些设备,从而引起的过电压。当地上处于正常运行状态的接地导体被雷电击中后,电位会随之增高,又反过来对带电导体进行放电。直击雷过电压非常强大,对相关设备的绝缘危害极大,不利于电力系统的正常运行。二是感应雷过电压,指的是未直接遭到雷击的设备受遭到直接雷击的设备于放电时引起的电磁场变化的影响而感应到的电压。此外,环网柜开关柜的周边环境也很重要,如果环境潮湿,或杂物过多,也极有可能会引起绝缘闪络事故。开关柜绝缘事故在环网柜开关柜中的发生几率相对较高,而且手车式高压开关柜发生绝缘事故时对其它设备所产生的影响也非常大。
以上出现的事故都不利于环网柜柜的正常运行,造成事故的原因涉及到很多方面,因此一定要及时对各项设备进行检查,根据其运行状态做好相应的防范措施。
3 针对10kV环网柜事故的解决对策
3.1 创造良好的环境
良好的环境为10kV环网柜的正常运行提供了基本条件,因此,环网柜禁止设置在污染严重、易引起爆炸污染的危害地区。一般而言,要保证环网柜的顺利工作,首先温度要适宜,就普通地区来说,通常保持在-5℃~40℃。如果温度过高,表面会发生很强的氧化反应,影响金属的导电率,引起电阻值的增大,以致于绝缘元件性能下降,寿命缩减。若温度过低,易产生较大的内应力,同样会破坏绝缘元件。对于湿度的控制,日均值和月均值分别要控制在94%、90%以内。
3.2 做好绝缘防护工作
绝缘事故发生的原因除了距离和空气间隙,还受设备材料影响,以致于绝缘性能下降,所以需提升绝缘水平。检查维护人员务必要严格遵守有关规程条例,对过电压保护的技术管理规范加以强化,认真操作。具体的做法包括元件的选择,元件必须符合标准,保证整个开关柜的质量,提高其绝缘性能。一旦检查出不符标准的,应及时更换。爬电距离和空气间隙同样要达到规定值,将电磁场控制在安全范围内,对于那些需要绝缘却忽视了的设备,一定要做好绝缘防护。另外,可定期开展相关试验,保持设备处于良好的状态。
3.3 防止劣化现象发生
在长期运行中,环网柜受诸多因素影响,难免会出现些许劣化现象,阻碍了电力系统的正常运行。劣化的出现往往是一些综合劣化,因为环网柜在很多范围内都有所应用。工作人员在检查维修时,需做好每一个细节工作。如金属元件应有良好可行的防锈蚀处理,可通过涂漆来实现,并保持其表面的光滑干净。检查螺钉是否牢固。常用的部件应经常活动,保持其灵活性。配电间应具有防潮、防尘的功能。对各个元件的状态应做及时了解,检查是否有不良现象出现。
结束
综上所述,环网柜在正常运行中常会出现某些问题,引起的原因多半是安排设置不合理或操作不当。所以,必须按照相关规范、结合实际,从而认真细致的进行相关运行的操作,以减少事故发生率,保障电力系统能够顺利运行。配电线路的稳定运行,离不开管理人员的检查,一旦检查出有问题,应及时进行处理,引进新技术新设备的应用,进一步提升供电系统的技术维护水平。
[1]贾永慧,吕晓剑,王鸿海.10kV环网柜事故隐患分析及对策[J].山西电力,2011,27(04):136-138.
[2]张艳萍.10kV环网柜维护中的常见问题探讨[J].科技传播,2010,27(13):214-216.
[3]马永福.浅谈10kV高压开关柜的检修维护[J].机电信息,2013,24(09):120-122.
[4]冯云.10kV环网柜设备在检查维护中的问题分析[J].城市建设理论研究,2011,29(19):190-192.
[5]韩旭,王芬.变电站环网柜开关柜的检修和维护相关问题[J].城市建设理论研究,2013,21(13):137-139.
[6]马宇航.有关环网开关柜的事故原因与解决对策分析[J].华东科技,2012,36(07):230-232.