10KV電力系統(tǒng)中使用KYN系列高壓開關(guān)柜的故障研究

陳輝華

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)的出現(xiàn)與發(fā)展給人們的生活提供了便利，10KV的開關(guān)柜使用地方多，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了很多問題，以待解決。KYN系列主要功能是接受和分配電能，，是一種戶內(nèi)金屬開關(guān)設(shè)備，其進(jìn)線、饋線、計(jì)量、電壓測量等各方面應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，它的接線方式非常靈活，對(duì)電路起到了很好的保護(hù)和控制作用。本文主要分析研究10KV電力系統(tǒng)中使用KYN系列高壓柜出現(xiàn)的一些故障和一些對(duì)應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；10KV；故障分析

引言：高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中通斷、控制、保護(hù)作用。它的電壓等級(jí)在3.6～550KV之間。開關(guān)柜呈全封閉狀態(tài)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常嚴(yán)謹(jǐn)。運(yùn)行時(shí)安全放心，因?yàn)樗姆烙δ芎荦R全。只是因?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)存在一定的問題，在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生接觸不良、觸頭受到磨損、柜內(nèi)空氣不流通的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象會(huì)在一定程度上引誘一些故障，這樣就會(huì)導(dǎo)致開關(guān)柜的絕緣水平大大降低，開關(guān)設(shè)備異常發(fā)熱，這樣使電力的安全運(yùn)行存在著很顧慮。所以應(yīng)該防患于未然，在問題還沒有發(fā)生之前，先采取實(shí)際措施進(jìn)行預(yù)防。

一、10KV高壓開關(guān)裝置的特點(diǎn)

我國使用的10KV高壓開關(guān)種類很多，其主要特點(diǎn)是有固定的開關(guān)，占地面積小，穩(wěn)定性高，只是內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用起來很靈活。戶外裝置的開關(guān)設(shè)計(jì)，雖然在戶外，但是其體積小，安裝時(shí)也非常的方便快捷。10KV電力系統(tǒng)中使用KYN系列高壓開關(guān)柜能減少工作強(qiáng)度，給人們生活帶來很多便利。我國電網(wǎng)的發(fā)展在其幫助下有了很大成績的提高。只是在運(yùn)行過程中還存在很多問題需要解決，在問題解決之后，才能更好的服務(wù)于人民的日常生活。

二、KVN系列在開關(guān)柜運(yùn)行的過程中出現(xiàn)的問題

（一）10KV開關(guān)柜觸頭磨損

據(jù)檢修人員檢測，在220KV變電站里進(jìn)行10KV開關(guān)柜手車運(yùn)行前的檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了手車在進(jìn)出開關(guān)柜時(shí)有強(qiáng)烈的震動(dòng)，10KV開關(guān)觸頭有被磨損甚至撞擊的現(xiàn)象。這種撞擊會(huì)導(dǎo)致觸頭變形而引發(fā)一系列的設(shè)備安全事故，因?yàn)椴粩嗟淖矒羰褂|頭上的彈簧松動(dòng)。開關(guān)柜的導(dǎo)軌強(qiáng)度支撐不夠。加上手車的觸頭存在著垂直偏差。所以手車在運(yùn)行的過程中導(dǎo)軌受到外力，變形所致。所以最終所有的問題就集中在導(dǎo)軌的材質(zhì)以及其組合方式。導(dǎo)軌的材質(zhì)是鋼板，將鋼板冷壓后折彎搭配銅質(zhì)接地片，二者組合而成，因?yàn)槭墙饘俳M合，所在在組合過程中會(huì)有縫隙，小小的縫隙就會(huì)使導(dǎo)軌的抗彎能力減弱。從而導(dǎo)致觸頭磨損。

（二）設(shè)備容易發(fā)熱，出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。

在運(yùn)行過程中，時(shí)不時(shí)的會(huì)出現(xiàn)一些問題，都是由于設(shè)備容易發(fā)熱，甚至發(fā)生火災(zāi)。一個(gè)110KV變電站采用KYN系列，這個(gè)變壓器的絕緣等級(jí)是B級(jí)，其容量是50KVA，一段時(shí)間后，出現(xiàn)短路發(fā)熱的情況，燒毀了熔斷器，連至一系列的問題出現(xiàn)，使整個(gè)高壓開關(guān)柜都陷入了癱瘓。在各個(gè)地方，使用KYN系列高壓開關(guān)柜都會(huì)出現(xiàn)設(shè)備發(fā)熱、短路的現(xiàn)象。經(jīng)過調(diào)查大多是由于設(shè)備中的產(chǎn)品質(zhì)量問題，設(shè)備構(gòu)件沒有達(dá)到高壓開關(guān)柜運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。高壓開關(guān)柜里內(nèi)部空間較小，不能及時(shí)散熱，使絕緣能力降低，而且內(nèi)部釋放壓力的通道比較窄，壓力也不能完全釋放出去。高壓開關(guān)這類裝置對(duì)材料的絕緣性要求極高，絕緣能力太差會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行[1]。

（三）外部環(huán)境問題

高壓開關(guān)裝置實(shí)際應(yīng)用起來對(duì)外在環(huán)境的要求高，外在環(huán)境會(huì)影響高壓開關(guān)裝置的運(yùn)行情況，當(dāng)處于一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境里，其運(yùn)行起來也就很穩(wěn)定，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，高壓開關(guān)也會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的變化而變化，連續(xù)雨天會(huì)讓開關(guān)生銹，晴天會(huì)導(dǎo)致開關(guān)發(fā)熱，甚至起火。

（四）10KV母線與PT避雷器事故

在對(duì)避雷器等設(shè)備中進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)工作，工作人員不慎觸碰帶電的避雷器，發(fā)生意外事故。這個(gè)首先是工作人員自己沒有按照規(guī)定完成作業(yè)。引發(fā)事故。實(shí)驗(yàn)過程中沒有完備的安全防患措施。高壓開關(guān)運(yùn)行不穩(wěn)定，如果能準(zhǔn)確的掌握設(shè)備運(yùn)行的過程，就不會(huì)出現(xiàn)意外。所以要提高高壓開關(guān)運(yùn)行的穩(wěn)定性，還需要從各個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行檢測、維修和改善[2]。

三、相應(yīng)的措施與對(duì)策

（一）避免觸頭磨損的措施

主要是因?yàn)閷?dǎo)軌材質(zhì)的問題，金屬組合出現(xiàn)了縫隙，只要消除組合結(jié)構(gòu)的縫隙，找到穩(wěn)定好且強(qiáng)度大的材質(zhì)，綜合考慮到加工過程、組合縫隙的消除以及相應(yīng)的技術(shù)，決定換掉導(dǎo)軌的原材質(zhì)，采用高強(qiáng)度鋁合金來當(dāng)材料。確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方式和材質(zhì)后，可以制作出新材質(zhì)的導(dǎo)軌。在舊導(dǎo)軌拆除后，就要安裝新的導(dǎo)軌，在安裝過程中，需要注意：外六角連桿必須有一個(gè)平面與水平隔板垂直。還要注意安裝的順序，避免再次出現(xiàn)問題，安裝完斷路器室水平中隔板后，要擰緊螺栓，所有工作完成以后，要反復(fù)測試與檢驗(yàn)，開關(guān)觸頭沒有震動(dòng)，彈簧沒有被滑落。要將局部放電活動(dòng)與耐壓活動(dòng)進(jìn)行結(jié)合，測試開關(guān)運(yùn)行性能，對(duì)斷路器來說，需要分析不同情況下斷閘、合閘的運(yùn)行，為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有效發(fā)展，應(yīng)注重制作技術(shù)本身與工藝感官體驗(yàn)的結(jié)合。對(duì)于設(shè)備使用發(fā)熱的問題，可以采用自然風(fēng)來冷卻，改造內(nèi)部結(jié)構(gòu)[3]。

（二）提高產(chǎn)品質(zhì)量問題的措施

變電站使用的產(chǎn)品的絕緣等級(jí)都是B級(jí)，該產(chǎn)品才投入市場運(yùn)行不久，便出現(xiàn)一系列的問題，顯而易見，是產(chǎn)品質(zhì)量問題。對(duì)高壓開關(guān)裝置材料選擇，要考慮其絕緣性，還要注意爬電距離至少要160mm，主要措施就是拒絕低質(zhì)量的產(chǎn)品，避免意外事故的發(fā)生。首先從廠家開始，廠家應(yīng)自覺提高產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。然后要更換熔絲，根據(jù)配置原則，采用合適的熔絲。要增設(shè)通風(fēng)口，增大內(nèi)部空間，可以及時(shí)散熱。

（三）人員管理措施

提出工作人員管理?xiàng)l例，管理?xiàng)l例必須嚴(yán)格明確工作人員應(yīng)該遵守的規(guī)定，不管是電網(wǎng)工作人員，還是從事相關(guān)工作的人員，都要嚴(yán)格遵守相關(guān)條例，在進(jìn)行工作時(shí)，要做好保護(hù)措施，避免不必要的意外發(fā)生。對(duì)于外部環(huán)境的預(yù)防，設(shè)置過濾網(wǎng)，破壞工作環(huán)境的穩(wěn)定性，減少外界灰層的進(jìn)入，針對(duì)潮濕環(huán)境，可以開展初潮工作。無論如何，要使產(chǎn)品的整體工作環(huán)境的溫度與濕度滿足其工作的實(shí)際需求。這樣才能使產(chǎn)品的壽命明顯提高[4]。

（四）運(yùn)行檢修管理

加強(qiáng)監(jiān)測，特別是插頭接觸面，對(duì)有損壞的部分及時(shí)處理。如發(fā)現(xiàn)有異常氣味，及時(shí)報(bào)告給工作人員進(jìn)行維修。當(dāng)開關(guān)投入到工作后，要求檢修人員及時(shí)檢查與預(yù)防，掌握盡可能多的信息，隨時(shí)與之前最開始運(yùn)行時(shí)進(jìn)行對(duì)比，盡早的分析出設(shè)備的狀態(tài)，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定。設(shè)備成功的運(yùn)行需要多方面的協(xié)調(diào)與配合，無論是技術(shù)工作還是理論支持。還是領(lǐng)導(dǎo)和工作人員，需要萬無一失，才能促進(jìn)電網(wǎng)的完善與發(fā)展。

四、結(jié)束語

因?yàn)?0KV開光柜防御功能完善、操作輕松、體積小，給我們的生活帶來了極大的便利，在電網(wǎng)的發(fā)展與建設(shè)中起著不可替代的作用。整個(gè)電網(wǎng)工作能有效開展的重要環(huán)節(jié)是對(duì)高壓開關(guān)裝置的有效關(guān)注，提高電網(wǎng)工作的安全性和穩(wěn)定性來實(shí)現(xiàn)我國高質(zhì)量的用電要求，更好的促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與居民生活水平質(zhì)量的提高。同時(shí)，在設(shè)備的運(yùn)行過程中，要多總結(jié)，使電網(wǎng)的在運(yùn)用的過程中提升。待所有問題得到落實(shí)解決后，我國電網(wǎng)的事業(yè)才會(huì)提升到更高的層次

參考文獻(xiàn)：

[1]王帥，毛建軍.KYN28A型10kV開關(guān)柜接地刀閘常見故障原因分析[J].通訊世界，2016（2）：245-246.

[2]鄭芬.淺析10kVKYN28型封閉式高壓開關(guān)柜存在的問題及防范措施[J].科技傳播，2010（23）：104-105.

[3]劉旭強(qiáng).10kV電力系統(tǒng)中使用KYN系列高壓開關(guān)柜出現(xiàn)的故障分析研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（12）.

[4]張思宇.10kV高壓開關(guān)柜綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].東南大學(xué)，2014.