箱式變電站在安裝運(yùn)行中常見問題與解決措施

張鳳海 張向娟

摘要：箱式變電站是現(xiàn)代變電所建設(shè)先進(jìn)的模式。本文從箱式變電站安裝施工、運(yùn)行中存在的不足和安全隱患進(jìn)行了分析,提出了解決措施和建議,以保障箱式變電站安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：箱式變電站；安裝；運(yùn)行；問題；措施

箱式變電站是一種把高、低壓配電裝置和配電變壓器按一定的接線方式組裝成一體的預(yù)裝式變電站，稱為戶外成套變電站或組合式變電站。因其具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、便于運(yùn)輸、組合靈活、安裝方便、施工周期短、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、無污染、不用維護(hù)、易實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，受到廣泛重視。在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、改造中，被廣泛應(yīng)用于城區(qū)、農(nóng)村中小型變(配)電所、廠礦及流動(dòng)作業(yè)用變電所的建設(shè)與改造。因其易于深入負(fù)荷中心，減少供電半徑，提高末端電壓質(zhì)量，減少無功損耗等特點(diǎn)，特別適用于農(nóng)村、城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造，被譽(yù)為現(xiàn)代變電所建設(shè)的可行性模式。

一、箱式變電站安裝施工存在的問題分析及解決措施

1.基礎(chǔ)下空間部分漏油，易引起火災(zāi)

原因：箱式變電站的基礎(chǔ)下的空間部分未能分隔，易發(fā)生漏油事故。而裝有S9型油浸變壓器的箱式變電站出現(xiàn)變壓器火災(zāi)事故時(shí)，變壓器油漏進(jìn)該空間引起箱變各部分著火。

措施：箱式變電站內(nèi)最好采用節(jié)能型干式變壓器，變壓器安裝間隔下空間應(yīng)單獨(dú)隔離起來,做成貯油池，一旦出現(xiàn)泄油故障由導(dǎo)油管導(dǎo)入其間，以防事故擴(kuò)大。同時(shí)嚴(yán)禁高、低壓電纜從其間通過，這樣可有效防止火災(zāi)危害其它設(shè)備。

2.人員進(jìn)出不方便

原因：箱式變電站的基礎(chǔ)過高，進(jìn)行相應(yīng)的操作時(shí)很不方便，一些箱變的箱門對著道路開門，人員進(jìn)出時(shí)不安全。

措施：箱變門不宜向道路開門?；A(chǔ)較高的箱變應(yīng)加裝相應(yīng)的活動(dòng)站臺(tái)的懸掛環(huán)，并加裝打設(shè)安全帶的掛環(huán)，配置活動(dòng)站臺(tái)，以利進(jìn)出箱變維護(hù)和操作。

3.產(chǎn)生潮濕和異物進(jìn)入

原因：進(jìn)出箱變的電纜孔及基礎(chǔ)施工工藝孔洞較大,造成不能有效防止潮濕和異物進(jìn)入。

措施：按規(guī)定要求進(jìn)出箱變箱體的電纜應(yīng)穿鋼管，電纜管應(yīng)進(jìn)行封堵。同時(shí)對多余電纜應(yīng)按要求盤好放在下部空間內(nèi)。進(jìn)入箱變基礎(chǔ)的電纜入口也要做好封堵，特別是電纜溝縛設(shè)的電纜，應(yīng)在電纜溝上沿引入箱變基礎(chǔ)。電纜進(jìn)入箱變基礎(chǔ)的入口還應(yīng)注意防水，需在電纜溝內(nèi)加裝自動(dòng)排水設(shè)施。

4.易造成觸電事故

原因：箱式變電站一般尺寸較小，有些箱變?yōu)榱斯?jié)省成本選用鋁材質(zhì)做接地導(dǎo)體，不按要求選用低壓公共接地母線和進(jìn)行連接，易造成觸電事故。

措施：接地導(dǎo)體應(yīng)使用銅導(dǎo)體，其最小截面積不應(yīng)小于30平方毫米。接地網(wǎng)應(yīng)深埋在1米以下，為了降低接地電阻還要加打一些垂直接地極，并應(yīng)在兩處以上牢固連接，箱體內(nèi)部按要求做好地電位連接，創(chuàng)造一個(gè)等電位環(huán)境，保護(hù)箱變運(yùn)行和檢修安全。

5.沒有加裝安全防護(hù)遮欄，造成傷害

原因：箱式變電站低壓部分采取接地防護(hù)，出現(xiàn)接地故障時(shí)應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切除故障，這部分應(yīng)該是I類防護(hù)電氣設(shè)備；高壓設(shè)備采用封閉絕緣組合電器應(yīng)該是Ⅱ類防護(hù)電氣設(shè)備；配電變壓器裝設(shè)在封閉間隔單元內(nèi)，這樣整個(gè)箱式變電站的觸電防護(hù)應(yīng)該說是形成了一個(gè)完整的防護(hù)體系。但對于處于人員密集的公共地帶的箱式變電站，不但外界容易對箱變造成的機(jī)械傷害，而且出現(xiàn)電氣故障時(shí)也很容易造成對周圍的傷害。另外，如果箱式變電站的高壓配電設(shè)備如果采用是的開關(guān)柜，沒有配接地故障時(shí)自動(dòng)切除的繼電保護(hù)裝置，即屬于0類防護(hù)設(shè)備的情況如果沒有防護(hù)遮欄就更容易造成對周圍的傷害。

措施：要加裝合適的安全防護(hù)遮欄。如遮欄最好為絕緣體、要有一定的機(jī)械強(qiáng)度、距離箱變箱體的距離要大、高度要足夠、要美觀，當(dāng)然如果是導(dǎo)電體遮欄，還應(yīng)單獨(dú)加裝接地線與接地體相連，且最好與其接地網(wǎng)的連接點(diǎn)有一定的距離。

二、箱式變電站運(yùn)行中存在的問題及解決措施

1.箱變超負(fù)荷運(yùn)行

原因：超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)使箱變的熱量產(chǎn)生過多, 而箱變運(yùn)行中最大的缺點(diǎn)就是散熱能力相對較差，造成熱量不能及時(shí)散出去，影響安全。

措施：應(yīng)高頻度地監(jiān)測箱變電流大小和三相負(fù)荷平衡情況，既不允許三相過負(fù)荷，也不允許單相過負(fù)荷運(yùn)行。在夏天配變的負(fù)荷一般不能超過80%，在寒冷的冬天，最大負(fù)荷是可以按要求提高到額定容量運(yùn)行。

2.箱變運(yùn)行靈活性較差

原因：當(dāng)箱式變電站負(fù)荷較小時(shí)，其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差，還不能停止運(yùn)行，因此靈活性差。

措施：箱式變電站在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)注意其安裝地點(diǎn)和高、低壓電源的聯(lián)絡(luò)。當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)，經(jīng)核算確實(shí)使用聯(lián)絡(luò)電源較經(jīng)濟(jì)時(shí)應(yīng)及時(shí)報(bào)停，切換至聯(lián)絡(luò)電源供電?；蛘咴谝慌_(tái)箱變中設(shè)置兩臺(tái)配變，分別裝在兩個(gè)隔間內(nèi)，這樣箱變的運(yùn)行方式就比較靈活了，但需要較大的最初投資。

3.故障較多

原因：許多箱式變電站運(yùn)行時(shí)間較長后積垢較多，造成絕緣子件閃絡(luò)故障較多；有些刀閘出現(xiàn)發(fā)熱故障較多，因而形成事故。

措施：根據(jù)運(yùn)行環(huán)境的情況進(jìn)行相應(yīng)的清掃，并定期維護(hù)檢修。

4.箱變箱體存在防潮、防腐問題

原因：一些變電站的箱體底部封閉不夠嚴(yán)密，箱體下部基礎(chǔ)中間一般有0.6米左右深的空間，相對比較潮濕，往往造成箱體內(nèi)的潮濕度較高，有的變壓器隔間內(nèi)為了自然通風(fēng)散熱，底部留有較大的網(wǎng)孔狀通風(fēng)面，加之變壓器隔間的上部封閉不嚴(yán)，潮濕侵入高、低壓開關(guān)室，這些都是造成高、低壓開關(guān)室潮濕的原因。

現(xiàn)在選用箱式變電站箱體材質(zhì)多為金屬材料，鐵板材一般選用的是鍍鋅鐵板，由于箱變安裝地點(diǎn)往往條件較差，一般運(yùn)行幾年后箱體底部容易出現(xiàn)銹蝕，一些金屬器件受潮后易腐蝕。

措施：在導(dǎo)電部件表面均勻涂抹導(dǎo)電膏，非導(dǎo)電部件涂漆處理，箱體內(nèi)放置適量的干燥劑，可有效防潮防腐。在箱式變電站箱體材質(zhì)選擇上，要傾向于玻璃鋼等合成材料，使用運(yùn)行后可以取得較好效果。

5.箱式變電站箱體內(nèi)外起火

原因：變電站的箱體選用鋼板、鋁合金板是防火的，但其鋼板、鋁合金板中間的填充物往往使用的是一些阻燃效果不好，或根本不阻燃的保溫材料，這樣就達(dá)不到阻燃的效果。

措施：箱體填充物應(yīng)使用玻璃纖維、石棉或合成材料，并且需配備一定的滅火器材和溫度、明火報(bào)警裝置，有效地防止火災(zāi)的發(fā)生。

6.自動(dòng)化水平未能發(fā)揮

原因：一些箱式變電站配置較完整的信息采集、傳輸和在線測控功能，但是對于用戶的箱變并沒有得到相應(yīng)的開發(fā)和應(yīng)用，箱式變電站自動(dòng)化功能未能充分開發(fā)利用

措施：箱變和一些區(qū)域性信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)一管理，就會(huì)使資源得到優(yōu)化，取得較好的整體效益。

三、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，箱式變電站得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它是農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、改造和今后變電站建設(shè)的主要方向，我們要充分認(rèn)識(shí)箱式變電站在安裝、運(yùn)行方面存在著一些問題和不足，制定有效措施，使其在發(fā)展中不斷改進(jìn)完善，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]高祥，蔣奇.箱式變電站建設(shè)運(yùn)行中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].電氣世界，2009.02

作者簡介

張鳳海（1972.9），男，遼寧阜新人，大連海洋大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程師，從事電氣設(shè)備研究。

張向娟（1974.5），女，遼寧沈陽人，大連長興島供電分公司工程師，從事電氣工程研究。