變電站10kV高壓開關(guān)柜狀態(tài)檢修要點研究

孔　健（山東省曲阜市供電公司,山東　曲阜273100）

變電站10kV高壓開關(guān)柜狀態(tài)檢修要點研究

孔健
（山東省曲阜市供電公司,山東曲阜273100）

為保證供電可靠率，減少停電時間，電網(wǎng)企業(yè)對10kV開關(guān)柜設(shè)備的檢修方式由的定期檢修模式快速的進入狀態(tài)檢修模式。針對10kV開關(guān)柜內(nèi)相關(guān)的一、二次設(shè)備的運行狀況、缺陷及故障發(fā)生的規(guī)律進行探討與研究，提出變電站10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢修要點。

變電站;10kV高壓開關(guān)柜;狀態(tài)檢修

1　變電站10kV高壓開關(guān)柜概述

10kV是目前我們國家配送電能的最主要的中壓配電電壓等級，變電站10kV開關(guān)柜作為10kV電壓網(wǎng)絡(luò)輸出端，其作用是接受匯集變電站主變所輸送的電能并向用戶進行轉(zhuǎn)送的重要環(huán)節(jié)。10kV開關(guān)柜發(fā)生故障不但會造成單條線路停電，甚至?xí)斐芍髯儽Ｗo動作，全站失電，對用戶大面積停電。所以變電站10kV高壓開關(guān)柜的安全安全運行對用戶及供電企業(yè)來說都至關(guān)重要。

變電站10kV開關(guān)柜是10kV柜式配電裝置的總稱，斷路器柜，站變柜、電壓互感器柜、消弧消諧柜都被統(tǒng)稱為開關(guān)柜。10kV開關(guān)柜中，一次設(shè)備部分包括：斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、操作機構(gòu)、電流互感器、電壓互感器、母排等。二次設(shè)備部分包括：繼電保護測控裝置、合并單元、智能終端、開關(guān)柜狀態(tài)顯示器、五防鎖、電氣儀表、指示燈、二次線、溫濕度傳感器、控制器等。相關(guān)一二次設(shè)備組合封閉在柜體內(nèi)實現(xiàn)相應(yīng)的功能，

由于密封并且放置于室內(nèi)所以開關(guān)柜內(nèi)10kV部帶電部位相間、相地距離校小（國內(nèi)標準125mm），并且高低壓設(shè)備分室，功能上分塊，結(jié)構(gòu)緊湊；其中GG-1A-10、XGN-10型開關(guān)柜滿足國際防護等級IP3X要求，KYN28-12型開關(guān)柜要滿足防護等級IP4X要求。隨著開關(guān)柜的發(fā)展防護等級越來越高，密封越來越嚴密，相應(yīng)的開關(guān)柜散熱效果越來越差、與對柜內(nèi)設(shè)備巡視、監(jiān)測也越來越困難。

2　10kV高壓開關(guān)檢修方式優(yōu)缺點分析。

10kV高壓開關(guān)柜的檢修方式有預(yù)防性的定期檢修、改進性檢修、故障檢修、狀態(tài)檢修。在很長的時間內(nèi)供電企業(yè)都把定期預(yù)防性檢修作為查找故障隱患排除障礙的一種檢修方式。在供電企業(yè)10kV開關(guān)柜定期檢修模式中，預(yù)試檢修周期是按照10kV一次設(shè)備6年，二次保護設(shè)備3年的周期進行。根據(jù)本人多年的對10kV開關(guān)柜的定檢

工作進行總結(jié)分析，總結(jié)出定檢的幾大弊端：

（1）對開關(guān)柜3年停運一次進行檢修、預(yù)試浪費人力、物力、影響用戶供電。

（2）通過定檢發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷很少，經(jīng)常存在對20多臺開關(guān)柜設(shè)備在當年春檢中位發(fā)現(xiàn)缺陷為零，但運行后不長時間卻出故障的現(xiàn)象，說明依靠定檢對發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷與隱患不能當做唯一的方式。

（3）由于頻繁定檢，檢修人員的質(zhì)量意識越來越淡薄，加之工作量大，停電時間短等原因，反倒會在檢修過程中損壞設(shè)備，遺留隱患的現(xiàn)象。例如在線路保護校驗中打開壓板，及電壓、電流連片，檢修后未恢復(fù)原狀，造成運行后保護拒動，CT開路等現(xiàn)狀也時有發(fā)生，長期的狀態(tài)檢修沒有把檢修人員培養(yǎng)成標準化檢修的好習(xí)慣，更多的是在完成任務(wù)式的應(yīng)付。

（4）設(shè)備頻繁檢修，設(shè)備壽命受到影響。開關(guān)柜內(nèi)一次設(shè)備的交流直流耐壓試驗是破壞性試驗，每施加一次都相當于一次沖擊，保護試驗中，開關(guān)頻繁分合閘也會使開關(guān)機構(gòu)老化，內(nèi)部觸頭磨損，導(dǎo)致開關(guān)的使用壽命降低。通常檢修人員常說的一句牢騷話“用不壞，試壞”也能折射出頻繁預(yù)試對設(shè)備的危害。

狀態(tài)檢修是企業(yè)以安全、可靠性、環(huán)境、成本為基礎(chǔ)，通過設(shè)備狀態(tài)評價、風(fēng)險評估，檢修決策，達到運行安全可靠，檢修成本合理的一種檢修策略。它是一種預(yù)知性檢修，是在設(shè)備故障發(fā)生前及性能降低到不允許極限前有計劃的安排檢修。這種檢修方式能及時的、有針對性的對設(shè)備檢修，不僅可以提高設(shè)備的可用率，還能有效降低檢修費用。

供電企業(yè)對變電站10kV開關(guān)柜的檢修方式由定期預(yù)防性檢修正全面過度到狀態(tài)檢修模式，在國家電網(wǎng)公司的地市級以上的供電公司已全面進行了狀態(tài)檢修，并已積累豐富的經(jīng)驗，縣級供電公司由于資產(chǎn)歸屬等原因，狀態(tài)檢修較晚和較不完善，但現(xiàn)在也正逐步的走上快車道。

3　10kV高壓開關(guān)柜開展狀態(tài)檢修應(yīng)把握的要點

通過二十年的對開關(guān)柜的檢修積累的經(jīng)驗，與多年的對10kV開關(guān)柜狀態(tài)檢修的研究，我認為應(yīng)把握好以下幾個方面作為狀態(tài)檢修工作的要點

3.1保證10kV開關(guān)柜良好的初始狀態(tài)，是進行狀態(tài)檢修的起點和基礎(chǔ)

保證開關(guān)柜的健康的初始狀態(tài)，既是電網(wǎng)安全運行的基礎(chǔ)又是減少設(shè)備維護工作量的關(guān)鍵。設(shè)備健康良好，可以獲得正確的交接試驗數(shù)據(jù)，能夠給以后的狀態(tài)評價提供比較依據(jù)，能夠正確把握設(shè)備障礙故障發(fā)生的規(guī)律，積累運行經(jīng)驗。為保證設(shè)備有良好的初始狀態(tài)必須要做到：

（1）加強開關(guān)柜設(shè)備選型，設(shè)備招投標，優(yōu)中選優(yōu)，保證開關(guān)柜產(chǎn)品質(zhì)量，杜絕有家族缺陷的產(chǎn)品流入電網(wǎng)。

（2）開展開關(guān)柜安裝、檢修預(yù)試現(xiàn)場標準化作業(yè)，實行標準化作業(yè)全過程控制，現(xiàn)場標準化作業(yè)全過程控制是針對現(xiàn)場作業(yè)過程中的每一項具體操作，按照電力安全生產(chǎn)的有關(guān)法規(guī)、技術(shù)、標注、規(guī)定的要求，對電力現(xiàn)場作業(yè)活動的全過程進行細化、量化、標注化，保證作業(yè)過程處于“可控”“在控”狀態(tài)，不出現(xiàn)偏差和錯誤，以獲得最佳秩序和效果。

3.2強化開關(guān)柜設(shè)備的“三值”管理。

初值是能夠代表狀態(tài)量原始值的實驗值。初值可以是出廠值、交接試驗值、設(shè)備核心部件或主體進行解體檢修之后的首次試驗值。加強開關(guān)柜設(shè)備出廠試驗、交接試驗的完整性、全面性、準確性，保證一二次設(shè)備初值的準確性。獲取初值的試驗及檢測要全面細致，數(shù)據(jù)完整詳實，真空斷路器、互感器等設(shè)備要對廠家出廠檢測項目進行逐一檢測，還要對廠家未進行的其他交接試驗項目進行試驗測量。做好對原始資料的收集整理，包括銘牌參數(shù)、型式試驗報告、訂貨技術(shù)協(xié)議、設(shè)備監(jiān)造報告、運輸安裝記錄、交接驗收報告等。注意值是指狀態(tài)量達到該數(shù)值時，設(shè)備可能存在或可能發(fā)展為缺陷，當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到注意值時，應(yīng)嚴格按照變電檢修規(guī)程的注意值處置原則進行處置，即有注意值要求的狀態(tài)量，若當前試驗值超過注意值或接近注意值的趨勢明顯，對于正在運行的設(shè)備，應(yīng)加強跟蹤監(jiān)測；對于停電設(shè)備，如懷疑屬于嚴重缺陷，不宜投入運行。

警示值是指狀態(tài)量達到該數(shù)值時，設(shè)備已存在缺陷并有可能發(fā)展為故障。按照警示值處置原則：有警示值要求的狀態(tài)量，若當前試驗值超過警示值或接近警示值的趨勢明顯，對于運行設(shè)備應(yīng)盡快安排停電試驗；對于停電設(shè)備，消除此隱患之前，一般不應(yīng)投入運行。

3.3加強對開關(guān)柜巡檢力度。

對開關(guān)柜設(shè)備定檢過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷很少，實際上大量的設(shè)備缺陷是巡視中發(fā)現(xiàn)的，要充分重視設(shè)備巡檢在狀態(tài)檢修中的重要作用。

新投運的設(shè)備、對核心部件或主體進行解體性檢修后重新投運的設(shè)備，宜加強巡檢；日最高氣溫35℃以上或大負荷期間，宜加強巡視與測溫。檢測開關(guān)柜及進、出線電氣連接處，紅外熱像圖顯示應(yīng)無異常溫升、溫差和（或）相對溫差。對大電流柜酌情考慮。注意與同等運行條件下相同開關(guān)柜進行比較。測量時記錄環(huán)境溫度、負荷及其近3小時內(nèi)的變化情況，以便分析參考。

日常巡檢時，應(yīng)做到如下：

（1）外觀無異常，柜門未變形，柜體密封良好，螺絲連接緊密；（2）照明、溫控裝置工作正常，風(fēng)機運轉(zhuǎn)正常；

（3）儲能狀態(tài)指示正常，帶電顯示、開關(guān)分合閘狀態(tài)指示正確；（4）電流表、電壓表指示正確；

（5）檢查二次線有無松動，脫落，連片、壓板有無松動、脫落；（6）開關(guān)柜應(yīng)無異常聲響，柜內(nèi)引線排連接處應(yīng)無發(fā)熱、放電跡象；

（7）出線柜下電纜溝內(nèi)一二次電纜運行情況是否良好，是否有放電痕跡、電纜測溫應(yīng)正常，煙感、水浸傳感裝置是否運行正常。溝內(nèi)是否有小動物活動跡象；

（8）檢查保護測控裝置背板插排緊固情況，檢查裝置顯示電流、電壓、有功、無功及各遙信、遙測信號情況，保護裝置故障信號、預(yù)告信號動作情況，對故障錄波進行分析，第一時間判斷故障性質(zhì)，在現(xiàn)場采取必要措施，對故障線路進行隔離，對故障設(shè)備進行退運。另外運檢一體化的實施對狀態(tài)檢修的正常實施也起到了很好的保證作用。對巡視時發(fā)現(xiàn)的較小缺陷隱患由運維人員現(xiàn)場就可以進行處理，避免缺陷發(fā)展成事故，既提高了效率，又提高了運行人員的責(zé)任心。應(yīng)繼續(xù)深化運維一體化制度的實施。

3.4開展開關(guān)柜設(shè)備精益化管理活動。

供電企業(yè)精益化管理近幾年提出，通過互檢、排名，促進了各供電公司變電設(shè)備管理水平的提高。逐步細化開關(guān)柜的設(shè)備精益化評價項目，逐步提搞精益化管理標注，將精益化管理推行到所有的變電站。必將會提升10kV開關(guān)柜的健康水平，為開關(guān)柜的狀態(tài)檢修做出較大貢獻。

3.5逐步加強開關(guān)柜設(shè)備的在線監(jiān)測、帶電檢測技術(shù)的應(yīng)用。

利用超聲波法對開關(guān)柜進行局部放電帶電檢測。一般檢測頻率在20～100kHz之間的信號。若有數(shù)值顯示，可根據(jù)顯示的dB值進行分析；對于以mV為單位顯示的儀器，可根據(jù)儀器生產(chǎn)廠建議值及實際測試經(jīng)驗進行判斷。若檢測到異常信號可利用特高頻檢測法、頻譜儀和高速示波器等儀器和手段進行綜合判斷。異常情況應(yīng)縮短檢測周期。

要緊跟科技發(fā)展步伐，應(yīng)用可靠在線監(jiān)測、帶電檢測技術(shù)進行開關(guān)柜設(shè)備的在線監(jiān)測，對設(shè)備的狀態(tài)進行正確的評價，為檢修做出可靠的評判依據(jù)。如選用智能開關(guān)柜，對柜內(nèi)斷路器進行分合閘時間的監(jiān)測，分合閘線圈電流進行的監(jiān)測，對開關(guān)回路電阻進行在線監(jiān)測等方式，并依據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)對實時的對數(shù)據(jù)進行在線分析、上傳。逐步提高密封在開關(guān)柜內(nèi)的設(shè)備的健康水平。

孔健（1975-），男，本科，變電檢修技師。