10kv环网柜日常运维管理及故障分析

2021-01-28

探索科学(学术版) 2020年9期

国网湖南省电力有限公司洪江市供电分公司湖南洪江 418116

环网柜的体积小,易于安装,运营成本低,具有自身的独特特点,因此环网柜在实际应用中应用非常广泛。为了有效的提高电网的供电可靠性,需要电网环线设计。10k V环网机柜是电路运行的重要控制装置,因此10k V环形网柜运行的问题会严重影响整个电系统。

一、10k V环网柜简介

(一)环网柜配置。10k V环网柜是重要的环形供电设备,负载开关和保险丝高压开关运行,环网柜连接配电网络之间的节点,每3到5个节点配备一个,环网柜的开关装置和装有气体负载开关或断路器被金属外壳包围。独立的10k V环网柜装置由计量单位、进入单位等组成。

(二)操作系统。环网柜系统的树干和放射分配电线,在我国电力系统大发展的时代得到的应用比较广泛。与此同时。随着电力系统智能化、自动化及产业水平的持续改善,目前电力系统的树干和放射性配电线路已不能更好地满足它。为此,在这种条件下。为了最大限度的减少线路通道,同时使布线更加智能化,需要职员在改造和升级系统的前提下,更有效的管理管理系统。另外,要在电力系统内持续推进循环式配电网络。此外,环网柜系统还有很多优点。例如,稳定的操作、小的占地面积、易用性等。[1]

(三)环网柜优点

(1)高性能指标。真空环网柜柜、SF6环网柜使用的真空SF6负载开关可以经常工作,它的“合-分”额定活动负载次数最多能够达到100次,是生产式、压力负载开关等常规负载开关的10倍以上,良好的阻断能力,短时间内电流通常为20 k A,短路关闭的电流更是能够达到50k A。

(2)灵活且容易扩展。随着市场的不断发展,封闭的环网柜以经被可扩展的环网柜所取代,可扩展环网柜具有紧凑的设计、模板化拼接等优点,可以灵活的使用于各种方案的设计,同时也可以更急客户的要求进行组装变化。它的托盘连接方式也更加的人性化,可以适用于任何场地,即使场地不平整也可以使用,它可以在不进行放电的情况下就能安装,使得安装省时有省力。

二、环网柜常见的故障分析

(一)操作不规范。设备安装时操作不当会损害整个结构的完整性。例如,在移动接触插入的过程中,操作不规范,造成接触的阻力过大,则会有可能发生设备故障。操作中的拒动和误动等都可能导致开关齿轮故障。例如,操作机构和传动系统机械故障可能会导致卡收敛、零件变形或跳闸失败,电气控制和辅助电路故障导致保护装置无法正常工作等问题。

(二)断路器拒动。长期运行后,环网柜齿轮内的部件性能持续下降,主筒内的部件停滞,断路器可能会拒动运行。特别是在湿气大的地区,长期不工作的环网柜可能出现,机构弹簧故障、控制电路中开关触点生锈,断路器操作机构容易发生故障。

(三)绝缘问题。由于一些外部的因素,在多次进行操作后环网柜的绝缘板和导体之间的连接比较容易松动,影响其性能的稳定性,线路的一些振动和冲击可能会导致设备的放电,环网柜的各部件都处于在密闭的环境之中,所以很难的发现故障,出现故障时也很难的确认故障原因和进行故障维修,放电时产生的电流会击穿隔热层,从而引发事故,导致绝缘,出现短路或相对短路。在机柜内的小房间里,每个部件都不会分离,会对暴露的电弧造成冲击,因此不能放松环网柜的检查工作,要及时处理存在的安全风险。

(四)母线连接故障。可插拔硅橡胶连接器是环网柜扩张母线常用的连接方法,具有导电性高、整体绝缘屏蔽、不受周围环境影响、可以根据需要自由连接和组合的优点。但是,如果气体泄漏,环网柜的绝缘水平和电弧灭火能力就会降低,容易发生绝缘破坏和母线连接错误。

(五)缆线连接问题。安装环网柜时,缆线连接问题通常是最常见的问题之一。我国目前使用的环网柜中,大部分电缆连接方式都是欧式设计的,在此设计中,使用电缆的核心一般都只有一个核心,使安装过程更加容易,设备安装更加坚固,防止电缆和套管之间的扭矩,提高套管末端的粘合性,降低环网柜出现问题的可能性。但是,我国目前阶段一般使用三芯电缆,结构比较复杂,安装时可能会出现一些问题。电缆上有三个核心,在套管内部形成扭矩,电缆固定后,只有外部套管固定,套管的每条导线都不固定。连接后,受自身重力和外部作用的影响,结果扭矩被传递到套管。另外,在电缆连接过程中,由于电缆的高度和横截面的影响,可能会出现套管破裂等问题。[2]

三、日常运营管理中环网柜问题解决措施

(一)创造良好的环境。良好的环境为10k V环网柜的正常运行提供了基本条件,因此禁止在污染严重、容易造成爆炸污染的受影响地区安装环网柜。一般来说,为了确保环网柜的顺利运行,首先温度要适中,一般地区一般要保持在-5至40。温度太高时,表面会发生强氧化反应,影响金属的电导率,增加阻值,使绝缘元件的性能下降,寿命缩短。温度过低容易产生更大的内部应力,绝缘元件也被破坏。湿度控制方面,日平均值和月平均值应分别控制在94%和90%以内。

(二)解决电缆连接问题的措施

(1)使用合理的环网柜高度。根据上述问题分析,目前环形机柜内部空间的大小对布线起着重要作用,空间不足不能调整电缆,容易出现布线问题,因此,可以研究环网柜的合理使用高度,在安装环形机柜时设置在适当的高度,改善周围环境。同时,为了更好的固定电缆,可以扩大电缆附近的小线,使电缆易于调整,以避免电缆连接问题。

(2)提高电缆套管的性能。如果电缆连接有问题,可以对接线终端产生一些影响,导致接触不良,从而减少电缆的传导面积。此外,该装置的所有设备都是密封的,散热性能不好,部分设备存在容量减少问题。电缆的电流太高会导致设备故障,因为无法迅速消除产生的热量。因此,选择电缆时,要选择合适的横截面积,选择套管时要选择320mm的套管,并确保电流的正常流动,确保设备产生的热量快速传递,提高环网柜的安全性能。[3]

(三)绝缘问题的解决方案。绝缘问题是一个比较常见的问题,因此,为了有效的减少绝缘问题引起的安全事故,需要对该问题进行调查和及时处理内部部件。安装10 k V环网柜设备时,应选择绝缘性能高的母线。在10 k V环网柜中,导体的位置和地面的空气应在120毫米以下,绝缘的齿轮距离应选择230毫米以上的材料,陶瓷部分的元件也应超过210毫米。绝缘的主要组成部分要非常重视,要准确定位断路器、支撑绝缘子、支撑绝缘子等放电的多个位置。

(四)提高安装和调试水平。开关齿轮安装调试在很大程度上决定了是否能够正常的工作。为此,应加强对相关工作人员的教育和考察,确保安装调试器技术通过,确保良好的操作环境,及时检查环网柜内的加热除湿装置,确保其处于正常运行状态。为了防止湿气进入橱柜,请堵住洞口,高压室的通风窗和排气装置应设置网眼或过滤器,防止灰尘进入室内,以达到净化通风的目的。加强设备运行维护,遇停必扫,保证绝缘状态良好。