變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀故障探究

劉祎

摘 要：在經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展中，各行各業(yè)的電力需求和電力服務(wù)質(zhì)量要求越來越高，變電站作為電力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的基礎(chǔ)設(shè)施起到了電力調(diào)度、電力配送等關(guān)鍵性作用。本文圍繞變電站10kV出現(xiàn)開關(guān)柜燒毀故障，簡單分析其原因，并探究處理和預(yù)防措施，在排除故障的同時(shí)降低故障發(fā)生率，希望有助于保證變電站的正常運(yùn)行，優(yōu)化電力服務(wù)。

關(guān)鍵詞：變電站;10kV開關(guān);開關(guān)柜;燒毀故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.140

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，變電站占據(jù)核心地位，其運(yùn)行質(zhì)量直接影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。10kV出線開關(guān)柜則是變電站的重要組成部分之一，有時(shí)候會(huì)發(fā)生燒毀故障，威脅變電站的安全和電力系統(tǒng)運(yùn)行，分析故障原因、科學(xué)有效地處理故障以及加強(qiáng)預(yù)防都顯得至關(guān)重要。

1 變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀故障的原因

在某個(gè)時(shí)段，某變電站10kV上林線保護(hù)動(dòng)作跳閘，在試送失敗之后再次跳閘，隨后發(fā)現(xiàn)10kV高壓室冒煙，10kV出線開關(guān)柜燒毀。原因分析為：該變電站的10kV上林線過流1段是1.02A保護(hù)定值，電流互感器變流比是200：5，并且二次短路電流的最大值達(dá)到165A，計(jì)算一次短路電流最高達(dá)6600A，是二次的40倍。查閱在電網(wǎng)最大運(yùn)行方式下變電站10kV母線的短路電流是9.1kA，本時(shí)段里電網(wǎng)運(yùn)行沒有達(dá)到最大，所以判定短路點(diǎn)位于線路首段。通過檢查未從架空線路中找到故障點(diǎn)，所以斷開10kV上林線1號桿的斷路器，轉(zhuǎn)移負(fù)荷，證實(shí)架空線路無故障發(fā)生。從10kV出線開關(guān)柜柜體的底部沒有受損、現(xiàn)場電纜頭的燒毀殘余情況分析，發(fā)現(xiàn)燒毀故障是電纜頭故障造成三相短路所引發(fā)的，進(jìn)而導(dǎo)致跳閘，重合閘動(dòng)作失敗之后再一次出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，在1h內(nèi)電纜頭在三相短路故障下連續(xù)兩次帶電，造成電纜頭發(fā)熱，發(fā)生火災(zāi)，最終把10kV出線開關(guān)柜燒毀。

2 變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀故障的處理

在檢查所有設(shè)備并進(jìn)行試驗(yàn)之后，確定該變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀故障處理方案：上林線開關(guān)柜要直接更換，并更換左右相鄰的2個(gè)開關(guān)柜的測量保護(hù)裝置，最終重新配線。對于右側(cè)開關(guān)柜，換上新的銅排母線熱塑套、觸頭盒、支柱絕緣子、母線套管等。從上林線開關(guān)柜直到1號桿開關(guān)柜側(cè)，其間的所有電纜頭均重做，整段電纜大概3m長，燒壞電纜側(cè)鋸掉2m。與此同時(shí)，修改出線開關(guān)柜時(shí)限，速斷不超過0.1s，過流不超過0.4s;時(shí)間繼電器使用高精度靜態(tài)時(shí)間繼電器，如果允許可將速斷時(shí)限調(diào)整成0s、過流是0.2～0.3s，預(yù)防變電站10kV出線開關(guān)柜出線無選擇動(dòng)作。變電站的所有出線開關(guān)柜都使用真空負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器，選用高壓限流熔絲，進(jìn)線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)依舊使用真空開關(guān)[1]。現(xiàn)如今熔斷器熔絲額定電流能達(dá)到200A，滿足出線要求。

3 變電站10kV出線開關(guān)柜故障的預(yù)防措施

3.1 加強(qiáng)日常觀察

10kV出線開關(guān)柜的三相高壓帶電指示燈是判斷其接地與否的重要依據(jù)，平時(shí)要注意檢查高壓帶電顯示裝置，把它納入日常觀察范疇和倒閘操作檢查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷;在操作環(huán)節(jié)，作為主控室的監(jiān)盤人員必須仔細(xì)觀察儀表和光字牌信號變化，一旦發(fā)現(xiàn)異常必須停止操作;當(dāng)出線開關(guān)柜同時(shí)發(fā)生線路接地故障、開關(guān)真空泡故障時(shí)，就要回到上一級開關(guān)進(jìn)行不帶電倒閘操作，接通回路;針對故障隔離，要通過上級開關(guān)把故障回路斷開，不能直接拉開回路刀閘。

3.2 加強(qiáng)維護(hù)管理

預(yù)防變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀故障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于完善建立故障記錄體系，要求工作人員為每一個(gè)開關(guān)柜完善建立故障記錄手冊，內(nèi)容主要有故障問題、發(fā)生故障的時(shí)間、處理故障的方法、處理故障的責(zé)任人等信息。這樣的過程記錄可以讓每一位工作人員獲得全面技術(shù)支持。與此同時(shí)，做好安全記錄管理工作，完善制定變電站10kV出線開關(guān)柜安全管理制度，讓工作人員有效掌握安全操作理論，并在日常維護(hù)管理工作中根據(jù)安全守則操作，相應(yīng)操作流程也必須記錄在冊，特別是要如實(shí)記錄各個(gè)操作環(huán)節(jié)的內(nèi)部單元文件版本、相關(guān)程序版本，保證在10kV出線開關(guān)柜的后續(xù)運(yùn)行中突然出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)修復(fù)。

3.3 加強(qiáng)預(yù)防維修

變電站10kV出線開關(guān)柜的維修應(yīng)注意預(yù)防性、前瞻性，保證及時(shí)消除故障隱患，而不是停留于發(fā)生故障之后再維修的狀態(tài)，盡量預(yù)防小故障沒被發(fā)現(xiàn)變成大故障[2]。一是完善建立變電站10kV出線開關(guān)柜日常巡查制度，明確巡查的時(shí)段和重點(diǎn)，及時(shí)識別、通報(bào)并維修出線開關(guān)柜和10kV線路運(yùn)行隱患;二是對日常巡查發(fā)現(xiàn)的問題實(shí)施故障源頭推導(dǎo)排查，可以替換設(shè)備，更換故障部位，及時(shí)排除小隱患、小故障，預(yù)防發(fā)生燒毀故障，保證變電站其他設(shè)備少受乃至不受影響。

總而言之，科學(xué)有效的處理是確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提，變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀故障原因分析、處理、預(yù)防等都需要工作人員的密切關(guān)注、嚴(yán)格落實(shí)，在發(fā)生故障時(shí)能游刃有余地處理，提升供電可靠性，更好地滿足人們的用電需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]許鈺雯.變電站設(shè)備運(yùn)行的故障分析[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2018（12）：79-80+83.

[2]郭志敏.變電站運(yùn)行中故障的產(chǎn)生原因及維護(hù)方法[J].技術(shù)與市場，2018（10）：165.