海波
摘 要:開關柜是10kV變電站中的主要設備,在運行過程中受多種因素的影響會導致開關柜的運行狀況變差,運行效率降低,為確保變電站的安全穩定運行,應全面了解開關柜運行過程中會出現的故障或問題,明確開關柜檢修維護內容及注意事項。本文分析了10kV高壓開關柜的檢修維護分類及常見故障或問題,并對其檢修維護注意事項進行了探討,以供借鑒。
關鍵詞:10kV高壓開關柜;檢修維護;注意事項
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.184
0 前言
10kV高壓開關柜是電力系統的重要的組成部分,在輸配電、變電過程中具有控制保護作用。開關柜應用較為廣泛,但是由于自身絕緣等級、防爆性能及防護等級較低等因素,會導致開關柜運行故障,輕者阻礙正常供電,重則威脅人的生命安全,因此做好相應的檢修維護工作,具有十分重要的意義。
1 10kV高壓開關柜檢修維護分類
(1)日常檢修維護。對開關柜的日常檢修與維護貫穿至10kV高壓開關柜的日常運行當中,主要是對開關柜進行污物清理,并及時調整其運行狀態,檢修維護周期一般為一個季度進行一次。(2)計劃性的檢修維護。是指對開關柜的柜體及其內部的電流互感器、斷路器、接地閘刀以及其中的元器件進行較為常規的預防性試驗,對電氣二次設備的檢修維護、元器件的更換、母排檢修及其它小修項目等,一般的檢修維護周期為1~2年進行一次。(3)狀態檢修。這是一種較為新興的檢修維護方式,主要對開關柜的各項運行狀態量進行測量與實時監控,并能夠根據相關的數據有針對性的制定出較為科學合理的檢修維護方案。可以有效避免停電檢修情況,避免柜體解體而產生損壞,并能夠延長開關柜的不間斷的投運時間,有效提升供電的可靠性。
2 10kV高壓開關柜運行過程中常見故障或問題
2.1 絕緣性能較差
(1)爬距空氣間隙過小會出現絕緣損壞情況,在柜體體積較小的手車柜中,斷路器與隔離插頭之間的間距和距離的減少,難以保證開關柜的絕緣性;(2)由于在接電時產生接觸不良,或是由于容量不足導致柜體內產生發熱情況導致起火;(3)開關柜生產質量問題,在開關柜裝配過程中其整體耐壓水平不能得到保證,一些單體原件在測試時并無異常,當裝配完成一個整體時卻不能通過耐壓測試;(4)受周圍環境影響,開關柜的套管、母線及絕緣子的絕緣等級會下降,一種可能是由于絕緣子表面有污穢并出現潮濕情況,導致污閃,另一種可能是絕緣子串的泄露距離太短,對污穢及潮濕的環境難以適應;(5)雷擊等自然現象也會引發開關柜的放電事故。
2.2 防爆性能及防護等級較差
在開關柜運行過程中,在出現人為操作失誤、短路、絕緣老化等問題時會造成一次回路的短路故障發生,短路電流會瞬間產生高溫、高壓氣體,若這些氣體在開關柜柜體內不能進行有效釋放,會導致開關柜的炸裂,損壞相鄰開關柜并極有可能造成人身傷害事故。應注重有效泄壓措施,泄壓方向可優先選擇頂部泄壓,頂部泄壓難以實現時可考慮柜后泄壓,注意在斷路器室、母線室及電纜室等一次回路隔室設置泄壓通道,并保持泄壓通道相對獨立。
3 10kV高壓開關柜的檢修維護注意事項
3.1 保證10kV高壓開關柜的運行環境
要想保證10kV高壓開關柜的運行功率正常就必須保證其運行環境處于良好狀態,否則會導致金屬導電率減弱,造成母線電阻加大導致其母線表面產生氧化。并且開關柜的運行溫度過高會導致柜體內部元器件的絕緣性能與使用壽命大為降低,影響開關柜的整體絕緣性能。尤其是在高海拔地區,需強化處理開關柜的絕緣性能,杜絕出現擊穿外絕緣情況的產生,需要保證開關柜的運行環境,強化空氣絕緣距離,及時排除在運行環境中出現安全事故的情況。
3.2 對劣化開關及時檢修維護
開關柜由于受運行環境或自身因素的影響,在運行時間較長時,會出現開關柜劣化情況,導致運行狀況不佳,因而在開關柜的日常檢修與維護時,必須高度重視劣化開關情況,加強對開關柜的防潮、防塵處理及柜體內金屬導體的防銹工作,并且還要注意避免小動物進入柜體內,及時對污垢進行清掃、涂刷防銹漆,對動作部位及時潤滑處理,并注意關鍵部位螺絲、螺帽有無松動或脫落情況,并及時進行處理。
3.3 避免絕緣事故發生
由于絕緣距離和空氣間隙過小,會產生一定的絕緣事故,且在加上不良的運行環境,會導致開關柜無法正常運行并產生絕緣事故。相關檢修維護人員應嚴格遵守相關的規范及標準,重視對開關柜的過壓保護,避免操作不當產生擊穿絕緣層的情況。另外,還應進行預防性試驗及維護,保證開關柜運行狀態良好,并且保證其安全絕緣距離及空氣間隙處于合理狀態,強化絕緣校驗并按嚴格按照技術圖紙施工,及時排除運行過程中的故障隱患,保證其運行效率及安全性能。
3.4 強化柜體的封閉措施
(1)強化柜體內部的分割防護,提升其運行及檢修的安全性。主要是將斷路器、電纜、母線等運用阻燃絕緣板來進行分割使其處于獨立狀態,在各個獨立空間內相應設置減壓閥與排氣通道,避免出現較大事故造成損壞范圍的擴大。(2)在插頭插孔部位增加絕緣罩,防止人員發生觸電,并且在母線及其分支采用阻燃絕緣管套住,兩柜之間的母線室應使用絕緣板隔離開,防止事故擴大。(3)提升機械動作的可靠性,主要是操作結構應使用已經通過技術鑒定且合格的情況。(4)對工藝進行改進,提升加工質量,保證開關柜的靈活性及互換性,提升開關柜的防護可靠性。
3.5 提升開關柜的防護等級及防爆能力
(1)及時更換泄壓通道內頂蓋的固定螺絲,在柜內產生短路時,電弧能沖斷分室內的頂蓋塑料螺絲,保證在短路時頂蓋能折起并開啟釋放壓力通道,在泄壓通道頂蓋缺口位置的對側應及時更換成塑料螺絲并用工具鎖緊。(2)在開關柜面板上進行必要開孔處理,比如開關小室、電纜小室、開關分合指示觀察孔,除此之外,不應在面板上開鉆其它空洞。(3)在日常檢修維護時應對前門、后門的螺絲進行檢查,確保處于穩固狀態。
4 總結
綜上所述,10kV高壓開關柜的檢修維護工作極為重要,為確保其高效運行效率,必須掌握對開關柜的日常檢修維護內容,把握其維護注意事項及要點,確保電力系統運行的安全性、可靠性。