變電站戶外端子箱運(yùn)行維護(hù)分析

摘要：變電站作為重要的電力設(shè)備，需要加強(qiáng)其運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。端子箱起著連接一次和二次設(shè)備的作用，在變電站中非常重要。由于戶外端子箱長(zhǎng)期處于環(huán)境惡劣的戶外，受到環(huán)境中溫度、雨水、蟲鼠等的侵害，對(duì)端子箱及箱內(nèi)的元件造成很大的影響。文章分析了變電站戶外端子箱的特點(diǎn)及其在運(yùn)行過程中存在的問題，并提出相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：變電站；戶外端子箱；運(yùn)行維護(hù)；電力設(shè)備；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM63 文章編號(hào)：1009-2374（2017）03-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.061

隨著電力系統(tǒng)逐漸趨于智能化和自動(dòng)化，變電站的運(yùn)行也向自動(dòng)化方向發(fā)展。端子箱作為變電站的輔助設(shè)備，控制著變電站的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，并且對(duì)變電站設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量和控制等都起著非常重要的作用。戶外端子箱所處的環(huán)境都比較惡劣，受到外界自然環(huán)境的影響比較大，需要加強(qiáng)戶外端子箱的運(yùn)行維修質(zhì)量，以保證戶外端子箱不會(huì)受到外界環(huán)境的影響，保證端子箱運(yùn)行的質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的智能控制，為供電質(zhì)量的提高打下基礎(chǔ)。

1 變電站戶外端子箱

1.1 變電站戶外端子箱介紹

端子箱是變電站的重要輔助設(shè)備，它連接著變電站的一次和二次設(shè)備，是保護(hù)信號(hào)回路、控制回路跳合閘、電壓電流回路、遙控回路、交直流環(huán)網(wǎng)、遠(yuǎn)控二次部分等的重要節(jié)點(diǎn)。機(jī)構(gòu)箱是保護(hù)電路的主要外殼，一般安裝在戶外，這就可能受到外界環(huán)境的影響。如對(duì)于環(huán)境比較潮濕的地方，容易在端子箱內(nèi)形成積水，影響二次回路中的絕緣電阻，甚至?xí)菇^緣體變成導(dǎo)體，從而造成熔絲燒斷，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行造成一定的威脅。此外還會(huì)造成箱內(nèi)連片生銹，造成端子接觸不良，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

1.2 變電站戶外端子箱的特點(diǎn)

要保證變電站戶外端子箱的質(zhì)量，需要端子箱具有一定的性能：第一，端子箱要具有耐腐蝕性。對(duì)于容易生銹的地方，可以對(duì)這些位置進(jìn)行技術(shù)隱藏，還可以設(shè)置排氣口，加增智能溫濕控制除濕器，以提高其耐腐蝕性；第二，選擇絕緣性能和防靜電性能都比較好的材料作為端子箱的操作面板，選擇不銹鋼材料作為端子箱的外表設(shè)計(jì)，對(duì)于箱門要增強(qiáng)其抗變形能力，使用三角鋼鐵進(jìn)行箱體的固定，總之要保證端子箱的穩(wěn)定性；第三，戶外端子箱在使用時(shí)要具有便捷性，以便于電纜電線的布置，加裝側(cè)把手，保證端子箱的內(nèi)部美觀，運(yùn)行檢修方便。

2 戶外端子箱存在的問題

2.1 端子箱箱體結(jié)構(gòu)問題

端子箱的材料通常采用的是普通的鋼材料或者是不銹鋼材料，為了防止生銹，要在箱體外殼上刷油漆，這種方法需要定期對(duì)箱體外殼進(jìn)行補(bǔ)漆，增強(qiáng)了運(yùn)行維護(hù)的工作量。并且箱體的隔熱保溫效果不好，遇到潮濕的環(huán)境就會(huì)在箱體內(nèi)產(chǎn)生凝露，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)于不銹鋼材料的箱體，雖然不容易銹蝕，但是焊接點(diǎn)卻容易發(fā)生銹蝕，并且隔熱保溫效果也不好，需要采取措施加以治理。

2.2 端子箱箱內(nèi)溫度控制問題

端子箱內(nèi)有很多元器件、接線端子等，但是端子箱內(nèi)的溫度和濕度卻不能得到很好的控制，對(duì)端子箱造成很大影響。對(duì)于季節(jié)性變化比較大的場(chǎng)所，溫度和濕度的變化也比較大，這就需要端子箱內(nèi)部的器件具有良好的溫度控制功能，以保證其正常運(yùn)行，而實(shí)際是環(huán)境的變化造成電纜和元器件加速老化，影響設(shè)備的使用壽命。有時(shí)還會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，影響設(shè)備的絕緣能力，降低電氣和機(jī)械性能，加大了設(shè)備發(fā)生故障的可

能性。

2.3 端子箱整體兼容性問題

在一個(gè)變電站中通常含有多個(gè)端子箱，這些端子箱可能生產(chǎn)廠家不同，生產(chǎn)出來的端子箱的尺寸、安裝方式、占地的大小等都不一樣，這就會(huì)產(chǎn)生兼容性問題。為了保證變電站工作的智能性和穩(wěn)定性，需要對(duì)端子箱的整體兼容性進(jìn)行處理，以保證變電站的正常運(yùn)行。

2.4 端子箱箱內(nèi)防潮問題

端子箱箱體內(nèi)容易出現(xiàn)潮濕現(xiàn)象，現(xiàn)在常用的除濕裝置通常是烘潮燈，這種燈的發(fā)熱量不是很足，對(duì)于天氣特別潮濕的情況，效果不是很明顯。有些是采用加熱器，但是對(duì)它的控制不靈活，雖然能在一定程度上對(duì)端子箱內(nèi)進(jìn)行除潮，但是長(zhǎng)時(shí)間會(huì)造成端子箱內(nèi)的器件絕緣降低，發(fā)生各種事故。

2.5 端子箱帶電操作問題

變電站的端子箱通常是一體式的，如果出現(xiàn)問題需要全部停電才能處理，并且更換處理的過程很復(fù)雜，如果長(zhǎng)時(shí)間停電，還會(huì)影響用戶的正常生活。因此如果多個(gè)端子箱出現(xiàn)問題就需要多次進(jìn)行停電，不僅影響人們正常用電，并且一部分有問題的端子箱還在繼續(xù)運(yùn)行，給電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性造成一定的安全隱患。

3 戶外端子箱運(yùn)行維護(hù)

3.1 變電站戶外端子箱箱體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

針對(duì)戶外端子箱容易發(fā)生銹蝕的現(xiàn)象，可以采用內(nèi)膽式端子箱箱體結(jié)構(gòu)。這種箱體結(jié)構(gòu)有內(nèi)外兩層殼體，外層用不銹鋼材料來進(jìn)行防止銹蝕，內(nèi)層采用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酷樹脂復(fù)合材料，它的隔熱阻燃作用比較強(qiáng)，這樣可以將經(jīng)常操作的開關(guān)、儀表等安裝在內(nèi)殼表面，不經(jīng)常操作的元件安裝在內(nèi)殼的安裝支架上，以保證整個(gè)箱體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。內(nèi)膽式端子箱操作面在正面，而更換端子箱內(nèi)部設(shè)備時(shí)也從側(cè)面門工作。并且內(nèi)殼頂部有出氣孔，來保證端子箱內(nèi)氣體的流通，在箱體底部放置干燥劑，保證箱體內(nèi)防潮。還安裝有溫濕控制器，以保證端子箱內(nèi)部的溫濕平衡。

3.2 變電站戶外端子箱箱內(nèi)溫度的控制

加強(qiáng)端子箱內(nèi)部的溫度控制，能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，使設(shè)備盡量不出現(xiàn)故障?？梢圆捎萌N方法來控制：第一，干燥劑，它屬于物理除濕，不需接通電源，但是效果不是很好，而且要定期更換，需要大量的人力來保證質(zhì)量；第二，加熱器，它是通過加熱使箱體內(nèi)的水汽化排除，它的效果比較好，但是需要接電源，并且長(zhǎng)期加熱可能會(huì)出現(xiàn)箱內(nèi)設(shè)備的絕緣老化，使設(shè)備的使用壽命大大縮短，并且需要人為對(duì)加熱器進(jìn)行開關(guān)，對(duì)箱內(nèi)溫度不好控制；第三，溫濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)，它采用內(nèi)置的溫度和濕度傳感器對(duì)端子箱內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能采集，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體內(nèi)溫度和濕度的控制。它通過在箱體內(nèi)設(shè)定固定的溫度和濕度限值，當(dāng)超過這些值時(shí)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)溫濕控制器，這種方法實(shí)現(xiàn)溫濕控制的智能化，效果比較好，是目前應(yīng)用比較廣泛的方法。

3.3 變電站戶外端子箱凝露控制系統(tǒng)

變電站戶外端子箱凝露控制有兩種方式：加熱的方式和抽濕的方式。加熱方式是提高凝露的溫度，抽濕是降低柜內(nèi)的濕氣。可以對(duì)凝露控制的關(guān)鍵設(shè)備加裝監(jiān)控器，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題。

加熱方式是在箱壁上涂有特殊的隔熱材料，以防止外界溫度發(fā)生急劇變化對(duì)端子箱的影響。對(duì)于溫濕度傳感器發(fā)生自燃的現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生了好多次，在選用溫度傳感器時(shí)要保證其質(zhì)量，并要經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn)，以可靠地反映當(dāng)?shù)剡\(yùn)行環(huán)境的溫度和濕度，控制加熱器的投入和退出?？梢圆捎枚鄠€(gè)小的傳感器，應(yīng)要安裝遠(yuǎn)離二次電纜的地方，并加裝保護(hù)罩，以防止出現(xiàn)爆炸或者自燃現(xiàn)象對(duì)其他器件造成損壞。采用加熱方式還需要設(shè)置透氣孔，這樣才能及時(shí)地防止凝露，可以側(cè)面開孔，也可以頂部開口，建議將孔開在端子箱的頂部，以利于水汽的散發(fā)。同時(shí)在開孔的上方設(shè)置遮雨檐，防止雨水進(jìn)入端子箱。

抽濕方式是在端子箱內(nèi)部安裝抽濕器，以保證端子箱內(nèi)部的溫度和濕度。這種方式要求端子箱的底部具有很高的封堵要求，保證端子箱是絕對(duì)密封。目前，這種方式還處于探索階段，運(yùn)用的數(shù)量還比較少，對(duì)抽濕器的要求也較高。同時(shí)，還要在端子箱內(nèi)部加裝加熱器，以保證端子箱內(nèi)部的熱循環(huán)。

根據(jù)兩種方式的比較，對(duì)于主變的端子箱和220kV及以上的端子箱對(duì)密封箱要求比較高，可以采用抽濕和加熱器共同作用的方式來保證運(yùn)行環(huán)境。對(duì)于110kV及以下的端子箱可以采用質(zhì)量較好的加熱器來控制。

3.4 變電站戶外端子箱其他運(yùn)行維護(hù)措施

變電站戶外端子箱運(yùn)行維護(hù)過程中還有一些輔助措施。為了保證端子箱的兼容性，做好長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃和發(fā)展，在生產(chǎn)、采購、安裝和維護(hù)端子箱時(shí)要采用統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，保證端子箱的型號(hào)、尺寸、形狀、接口等一致，以方便安裝維修。內(nèi)膽式端子箱能夠解決端子箱帶電操作困難、端子箱維修和更換復(fù)雜的問題，端子箱的外殼裝在戶外，在端子箱發(fā)生故障需要更換時(shí)，只需要更換同型號(hào)的內(nèi)膽，維修方便簡(jiǎn)單，這種情況下實(shí)現(xiàn)了更換設(shè)備時(shí)的帶電作業(yè)，極大地減小了對(duì)供電運(yùn)行的影響。為防止人為對(duì)端子箱的破壞，可以在端子箱附近安裝監(jiān)控，當(dāng)有不法分子出現(xiàn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，保證端子箱的安全。并對(duì)周圍的居民做好端子箱防護(hù)的科普教育知識(shí)，保證群眾對(duì)公共設(shè)施的監(jiān)督維護(hù)，對(duì)于侵害公共設(shè)施的行為，情節(jié)較為嚴(yán)重的要利用法律手段對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的制裁，還可以在端子箱內(nèi)部放置樟腦丸等非劇毒性物質(zhì)來驅(qū)除蟲鼠。

4 結(jié)語

綜上所述，變電站戶外端子箱作為變電站的重要輔助設(shè)施，需要加強(qiáng)它的運(yùn)行維護(hù)管理，防止出現(xiàn)端子箱的銹蝕，實(shí)現(xiàn)防潮控制，保證溫濕平衡，實(shí)現(xiàn)變電站端子箱的整體兼容性，并且要能夠便于帶電操作，這樣才能方便變電站端子箱的運(yùn)行維護(hù)，促進(jìn)變電站的正常運(yùn)行?？傊ＷC變電站端子箱在運(yùn)行過程中的可靠性和安全性，能夠抵抗外界環(huán)境的劇烈變化，為變電站的正常運(yùn)行打下一定基礎(chǔ)，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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基金項(xiàng)目：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局職工創(chuàng)新項(xiàng)目（GDZC-031920160039）。

作者簡(jiǎn)介：謝若鋒（1977-），男，廣東電白人，供職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局，研究方向：變電運(yùn)行。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）