10kV開關(guān)柜接地刀閘故障研究

包芳

【摘要】供電企業(yè)提高電力設(shè)備的高效運(yùn)維安全保障，從而不斷提高電網(wǎng)正常、高效、安全運(yùn)行的運(yùn)行線路運(yùn)維故障處理作用。10kV配電網(wǎng)在設(shè)備運(yùn)行分配管理方面存在一些問題，急需解決配電網(wǎng)的安全運(yùn)行生產(chǎn)操作問題，配電網(wǎng)運(yùn)維檢修人員技術(shù)不強(qiáng)、故障測溫技術(shù)、斷路器間隔絕緣等問題，容易對配電網(wǎng)的安全檢修構(gòu)成重大威脅，現(xiàn)就安全檢修問題進(jìn)行系統(tǒng)分析并提出改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】10kV配電網(wǎng);KYN28A型;10kV開關(guān)柜;檢修接地刀閘;故障;

1分析KYN28A型10kV開關(guān)柜檢修接地刀閘常見故障

結(jié)合KYN28A型10kV開關(guān)柜的工作原理（如圖1），實(shí)際解決接地刀閘性能及避免造成電氣聯(lián)鎖事件發(fā)展，應(yīng)對其性能逐步完善與優(yōu)化設(shè)備功能，從而確保操作過程中的人身安全的可靠性，為供電系統(tǒng)企業(yè)運(yùn)營設(shè)備安全管理穩(wěn)定發(fā)展保駕護(hù)航，最大限度避免人為因素誤操作的事故現(xiàn)象發(fā)生[1]。

1.1故障過程

常見故障過程：包括開關(guān)柜后柜門接地刀閘閉鎖、電氣聯(lián)鎖系統(tǒng)故障、鋤頭卡澀、接地刀閘傳動桿的材質(zhì)差等故障原因，舉例某110KV變電站#2主變10kV側(cè)002斷路器柜發(fā)生跳閘故障前后的運(yùn)行方式。10KV在安全檢修中存在002手車斷路器發(fā)生故障問題，操作中主動傳軸接地刀閘動觸頭連桿設(shè)置與傳動桿直徑強(qiáng)度值過低，便會產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象而導(dǎo)致故障影響，是促使接地刀閘出現(xiàn)故障元器件故障問題。

1.2斷路器間隔絕緣

根據(jù)現(xiàn)場排查故障首發(fā)異常點(diǎn)位。分析母線側(cè)隔刀動與靜觸頭位于現(xiàn)場檢查痕跡。故障電流約為10KA，小于斷路器受電流31.5KA/4s，則主變側(cè)隔刀動觸頭觸的指彈簧運(yùn)行正常，應(yīng)用ANSYS軟件分析斷路器散熱器部位的電場強(qiáng)度分布均勻情況。

1.3溫度監(jiān)測技術(shù)設(shè)計(jì)

運(yùn)行10kV開關(guān)柜內(nèi)部裝置可能會產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，易發(fā)生短路故障事件，會導(dǎo)致造成用戶大面積停電，有效降低10kV用戶供電的可靠性。結(jié)合10kV開關(guān)柜實(shí)體分別運(yùn)行溫蠟片、有源與無源傳感器檢測方式、手持紅外等的優(yōu)缺點(diǎn)，提升檢修維護(hù)優(yōu)化10kV開關(guān)柜內(nèi)部溫度監(jiān)測實(shí)施方案，有效保障了10kV開關(guān)柜正常運(yùn)行運(yùn)營。

①特制示溫蠟片監(jiān)視開關(guān)柜溫度技術(shù)，特制示溫蠟片設(shè)定融化溫度參數(shù)黃色60℃、綠色70℃、紅色80℃、醬色90℃、藍(lán)色100℃五種，通常采用紅色80℃的示溫蠟片，用粘附示溫蠟片測溫開關(guān)柜設(shè)備部位，超過融化溫度融化，通過巡視員觀察10KV開關(guān)柜其片融化判斷設(shè)備溫度運(yùn)行情況。

②有源、無源傳感器裝置無線測溫技術(shù)。一方面，由有源溫度傳感器搭建監(jiān)測軟件連接無線數(shù)據(jù)接收模塊、信號發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)有源溫度傳感器內(nèi)部裝置，同時安裝相應(yīng)隔離刀閘觸頭接觸的各個零散部位，通過信號發(fā)射發(fā)送信息至無線數(shù)據(jù)接收模塊傳至監(jiān)測后臺，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測部位溫度功能。其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：信號強(qiáng)、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，技術(shù)缺點(diǎn)：受電磁輻射、電壓干擾，感應(yīng)電壓元件阻抗高，易導(dǎo)致被擊穿損壞;另一方面，由聲表面波測溫技術(shù)系統(tǒng)組成無源無線式測溫系統(tǒng)主站、變電站無源無線測溫部件、溫度采集收發(fā)器及天線、傳感器組成系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示[2]。聲表面波測溫器裝置技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：體積小、耐高壓、抗干擾、無需電池與維護(hù)，可避免開關(guān)柜停電時無法實(shí)現(xiàn)操作。缺點(diǎn)：聲表面波測溫由無源傳感器傳出無線電磁波的信號較弱且受干擾，校準(zhǔn)安裝調(diào)試比較復(fù)雜。

③手持紅外測溫技術(shù)，巡視員觀察10kV開關(guān)柜窗，手持紅外測溫設(shè)備進(jìn)行紫外線、紅外線等光學(xué)窗口的溫度反應(yīng)，其溫度測量誤差很大。手持紅外測溫技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)帶電遠(yuǎn)距離檢測開關(guān)柜內(nèi)的設(shè)備溫度，直觀性觀測紅外測溫窗，無需特殊維護(hù)。

1.4運(yùn)維檢修操作人員專業(yè)技術(shù)不強(qiáng)

檢修操作管理人員專業(yè)技能缺乏經(jīng)驗(yàn)，不熟悉操作開關(guān)柜的實(shí)際操作流程，會導(dǎo)致KYN28A型10kV開關(guān)柜接地刀閘部件受到損傷易引發(fā)升溫故障。現(xiàn)有檢修操作人員定期開展現(xiàn)場規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的演示練習(xí)培訓(xùn)，逐步提高現(xiàn)有操作人員的操作技能，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行安全規(guī)范操作要求及細(xì)則，確保檢修安全更加準(zhǔn)確到位。

2維護(hù)KYN28A型10kV開關(guān)柜接地刀閘常見故障的策略

在KYN28A型10kV開關(guān)柜接地刀閘安裝工程驗(yàn)收環(huán)節(jié)，一定要嚴(yán)格按照配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)檢測指數(shù)進(jìn)行驗(yàn)收檢查工作，同時驗(yàn)收10kV開關(guān)柜內(nèi)部設(shè)計(jì)運(yùn)行的驗(yàn)收檢驗(yàn)工作，確保從安裝設(shè)備的采購竣工驗(yàn)收都要按照本行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)做好驗(yàn)收檢驗(yàn)環(huán)節(jié)步驟。

2.1強(qiáng)化運(yùn)維管理人員的專業(yè)技能及日常維修意識形態(tài)化

運(yùn)維人員應(yīng)熟悉開關(guān)柜的實(shí)際結(jié)構(gòu)、時刻強(qiáng)化熟記過硬的操作流程技能，通過考核與競賽形式評比績效考核標(biāo)準(zhǔn)，從而提高運(yùn)維管理及相關(guān)檢修人員的專業(yè)技能水平。運(yùn)維管理人員應(yīng)高度重視檢查開關(guān)柜每項(xiàng)細(xì)節(jié)關(guān)口，發(fā)現(xiàn)故障問題并及時解決處理問題，有效避免出現(xiàn)事故發(fā)生。企業(yè)應(yīng)建立健全維護(hù)檢測管理制度、設(shè)立獎懲制度直接與績效工資掛鉤政策，執(zhí)行規(guī)章制度責(zé)任劃分明確落實(shí)到部門及個人，不斷提升運(yùn)維人員的職業(yè)道德與崗位職責(zé)層面的責(zé)任心，日常運(yùn)維一定要強(qiáng)化按照規(guī)程操作，對于不認(rèn)真維護(hù)的運(yùn)維工作人員給予相應(yīng)的懲罰或調(diào)離崗位等處理辦法，全面促進(jìn)運(yùn)維人員謹(jǐn)記、熟記、熟練操作KYN28A型10kV開關(guān)柜的流程工序操作步驟，最大限度避免因人為因素造成的安全事故發(fā)生，為供電企業(yè)管控成本經(jīng)濟(jì)效益。

2.2開關(guān)柜設(shè)計(jì)邏輯程序及連鎖回路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了避免造成電氣連鎖系統(tǒng)故障，因此需要針對指示儀檢測高壓三相不帶電等情況下設(shè)置接地刀閘優(yōu)化程序設(shè)計(jì)改進(jìn)安全操作步驟，避免邏輯程序不穩(wěn)定引發(fā)的故障隱患事件發(fā)生[2]。改進(jìn)和優(yōu)化手車開關(guān)精準(zhǔn)化試驗(yàn)位置實(shí)現(xiàn)接地刀閘聯(lián)鎖接觸操作，注意嚴(yán)禁擅自改動開關(guān)柜安裝指示儀的方式及外圍線路的連接方式，有效管控供電企業(yè)的安裝工程運(yùn)行成本管理經(jīng)濟(jì)效益及提升工作效率;優(yōu)化聯(lián)鎖回路的改進(jìn)重點(diǎn)解決了指示儀在閉鎖輸出后存在的問題，確保手車開關(guān)位置的關(guān)聯(lián)性，從而提升試驗(yàn)位置精準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)接地刀閘解鎖操作。

2.3強(qiáng)化開關(guān)柜的密封性

為了避免由于自然因素引發(fā)故障而影響運(yùn)行的安全，實(shí)時強(qiáng)化開關(guān)柜的密封性。若開關(guān)柜密封不好，極易至使得灰塵、雨水等雜物進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)部，會造成明顯溫度、濕度等變化的現(xiàn)象，易導(dǎo)致造成短路、升溫等故障。

2.4合理選取材料

運(yùn)維管理人員更換傳動桿操作時，兼顧考慮有效保障所選材料能夠適應(yīng)力學(xué)性能的合格標(biāo)準(zhǔn)與檢測，根據(jù)開關(guān)柜材料參考參數(shù)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)屬性，確保材料滿足對應(yīng)實(shí)體功能，母線、斷路器和電纜均為銅導(dǎo)體，且電阻率提高100倍，彌補(bǔ)環(huán)氧樹脂和套管的傳熱效率;母線套管和絕緣層采用環(huán)氧樹脂，分析空氣與導(dǎo)體換熱系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，隔離擋板采用鍍鋅鋼板;柜內(nèi)選擇空氣，所有選用的材料須經(jīng)過檢測合格后方可使用。

3結(jié)語

研究KYN28A型10kV成套電氣設(shè)備的配電網(wǎng)線路管理開關(guān)柜，針對接地刀閘常見故障等處理的防范措施進(jìn)行了探究與分析，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行10kV開關(guān)柜多元化管理設(shè)備環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，從而保障KYN28A型10kV開關(guān)柜運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾玉群.10kV配電線路檢修作業(yè)時對接地措施的採討[J].科技信息，2010（24）.

[2]朱德亮，李傳江，倪匯川.KYN28A型10kV開關(guān)柜接地刀閘電氣聯(lián)鎖缺陷分析及改進(jìn)方案[J].電工技術(shù)，2016，05：49～50+52.