10kV高壓開關(guān)柜帶電操作危險(xiǎn)點(diǎn)分析與防治策略探究

胡俊雄

摘要：目前，我國(guó)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新時(shí)期，我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)的研發(fā)力度不斷加強(qiáng)。在電力系統(tǒng)中，10kV高壓開關(guān)柜帶電操作極其危險(xiǎn)，對(duì)工作人員的生命安全帶來了較大威脅，容易引發(fā)安全事故。為使工作人員在10kV高壓開關(guān)柜帶電操作過程中，確保自身的生命安全，工作人員必須熟練掌握高壓開關(guān)柜帶電操作技術(shù)，嚴(yán)格的按照工作規(guī)范對(duì)其進(jìn)行操作維護(hù)。因此，本文通過研究10kV高壓開關(guān)柜帶電運(yùn)檢技術(shù)措施，分析10kV高壓開關(guān)柜帶電操作危險(xiǎn)點(diǎn)并探究防治策略。此次研究的主要目的是為了明確高壓開關(guān)柜帶電操作的危險(xiǎn)性，提高運(yùn)維人員在工作中的安全性，有效的防止電弧再燃對(duì)運(yùn)維人員造成威脅。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜；帶電操作；危險(xiǎn)性；防范措施

引言

10kV高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)的重要的組成部分，在輸配電、變電過程中具有控制保護(hù)作用。開關(guān)柜應(yīng)用較為廣泛，但是由于自身絕緣等級(jí)、防爆性能及防護(hù)等級(jí)較低等因素，會(huì)導(dǎo)致開關(guān)柜運(yùn)行故障，輕者阻礙正常供電，重則威脅人的生命安全，因此做好相應(yīng)的檢修維護(hù)工作，具有十分重要的意義。

1 10kV高壓開關(guān)柜的檢修維護(hù)主要內(nèi)容

10kV高壓開關(guān)柜的日常檢修維護(hù)主要有日常例行檢修、計(jì)劃性檢修及狀態(tài)檢修三種類型。（1）日常例行檢修，也就是日常運(yùn)行過程中對(duì)10kV高壓開關(guān)柜進(jìn)行的例行檢查，當(dāng)然還包括調(diào)整高壓開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)、清理高壓開關(guān)柜等。日常例行檢修通常1個(gè)季度開展1次。（2）計(jì)劃性檢修，相較于日常檢修，由于通常需要先將高壓開關(guān)柜解體后再檢修其內(nèi)部斷路器，因此屬于大型檢修維護(hù)。計(jì)劃性檢修對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，對(duì)二次設(shè)備則進(jìn)行更換或維護(hù)等，屬于大型檢修，因此通常1～2年開展1次。（3）狀態(tài)檢修，主要通過對(duì)高壓開關(guān)柜多種運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控來實(shí)時(shí)掌控高壓開關(guān)柜運(yùn)行工況，以便能及時(shí)針對(duì)不同故障制定合理的檢修維護(hù)措施。日常例行檢修需要停電，計(jì)劃性檢修需要解體，這都不可避免會(huì)對(duì)高壓開關(guān)柜造成一定損壞，而狀態(tài)檢修可避免不必要的停電檢修，且能延長(zhǎng)高壓開關(guān)柜不間斷投運(yùn)時(shí)間，保證配網(wǎng)的供電穩(wěn)定。

2 10kV高壓開關(guān)柜帶電操作危險(xiǎn)點(diǎn)分析與防治策略探究

2.1 10kV高壓開關(guān)柜電弧危險(xiǎn)點(diǎn)與防治

1）10kV高壓開關(guān)柜電弧危險(xiǎn)點(diǎn)10kV開關(guān)柜一旦內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，其內(nèi)部電弧溫度能夠達(dá)到2×104℃，并容易導(dǎo)致燃燒，電弧在燃燒的過程中，會(huì)使周圍的空氣逐漸加熱并膨脹，促使10kV開關(guān)柜內(nèi)的空氣壓力加大，其有可能對(duì)開關(guān)柜造成危害。例如：開關(guān)柜內(nèi)存在銅制線排和鋁制線排，在高溫的作用下，銅牌和鋁排容易受到溫度影響，發(fā)生氣化，并且在開關(guān)柜內(nèi)的其他電纜以及電源器件受到高溫的影響，容易引起燃燒，使其融毀，開關(guān)柜受到高溫壓力的影響，內(nèi)部設(shè)備會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈震動(dòng)，固定的器件發(fā)生脫落。10kV開關(guān)柜會(huì)受到內(nèi)部壓力的影響，一旦內(nèi)部壓力高于250kPa時(shí)，開關(guān)柜將會(huì)發(fā)生爆炸，在爆炸的過程中，開關(guān)柜金屬物體以及其他堅(jiān)固物體將會(huì)飛射，對(duì)工作人員的生命安全造成威脅，并且一般工作人員都是在開關(guān)柜內(nèi)部工作，工作人員也容易受到高溫的影響，開關(guān)柜內(nèi)的電弧在引燃時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，對(duì)運(yùn)檢工作人員的呼吸造成危害。

2）加強(qiáng)對(duì)主動(dòng)型電弧故障保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)在10kV開關(guān)柜內(nèi)的主動(dòng)型電弧故障保護(hù)裝置，其一般是由弧光探頭、控制單元、擴(kuò)展孤光檢測(cè)單元以及熄弧單元四個(gè)部分組成，在主動(dòng)型電弧故障保護(hù)裝置中，可通過控制單元以及弧光探頭來對(duì)電弧進(jìn)行控制，在開關(guān)柜內(nèi)電弧一旦發(fā)生故障，電弧本身自有的特性氣體將會(huì)自持放電，使電弧產(chǎn)生明亮的弧光柱以及電儀斑點(diǎn)，這時(shí)，弧光探頭將會(huì)對(duì)弧光進(jìn)行收集，并將信息傳送到控制單元內(nèi)，控制單元根據(jù)弧光的具體信息判斷電弧故障，并控制開關(guān)內(nèi)部電流信息，測(cè)試內(nèi)部電流短路情況，并再啟動(dòng)控制單元，觸發(fā)熄弧單元，將10kV母線三相短路進(jìn)行接地。電弧中的電壓迅速減小到零，從而熄滅故障中所帶有的電弧。在控制單元控制開關(guān)內(nèi)部電流的同時(shí)，觸發(fā)熄弧單元也將電源開關(guān)跳閘信號(hào)傳入到進(jìn)電斷路器中，并通過進(jìn)線斷路器跳閘，對(duì)電源進(jìn)行切除，及時(shí)的將故障電弧進(jìn)行隔離。控制單元電弧檢測(cè)時(shí)間僅為1ms，控制單元在接受以及傳輸弧光信息時(shí)，其時(shí)間僅為2ms。熄弧單元在接收脈沖信息后，在3ms內(nèi)將帶電10kV母線進(jìn)行三相短路接地，熄滅故障電弧。在對(duì)10kV高壓線施工中，對(duì)于柜內(nèi)中開關(guān)彈簧應(yīng)在工作前釋放彈簧拉力，防止機(jī)械傷人情況的發(fā)生。工作前應(yīng)注意斷開保護(hù)裝置電源、控制電源、電機(jī)儲(chǔ)能電源空開，防止觸電或直流短路。

2.2 10kV高壓開關(guān)柜技術(shù)改革策略探究

現(xiàn)階段，我國(guó)的電力市場(chǎng)發(fā)展日益壯大，全國(guó)各地的高壓配電產(chǎn)品類型不斷的涌現(xiàn)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中也都在一定程度上體現(xiàn)了自身的價(jià)值，但是也有一部分產(chǎn)品，不僅外形差，在使用的過程中也很難發(fā)揮自身的作用。筆者憑借自身工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)未來高壓開關(guān)柜的發(fā)展方向進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。首先，要保證產(chǎn)品的外形要美觀，配電柜經(jīng)常會(huì)設(shè)立在供人們參觀的景點(diǎn)中，為了不與景點(diǎn)產(chǎn)生違和感，一定要盡量將其設(shè)計(jì)的美觀些。并且新產(chǎn)品還應(yīng)該具備體積小的特點(diǎn)，在對(duì)其進(jìn)行操作或者移動(dòng)的時(shí)候會(huì)更加方便。并且從現(xiàn)階段配電柜發(fā)展的情況上來看，大體積的開關(guān)柜已經(jīng)不再受到人們的歡迎。其次，箱體應(yīng)該具有較為理想的防腐功能，對(duì)于箱體防腐功能的要求是非常必要的，目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的很多開關(guān)柜并不具備防腐的功能，這是一項(xiàng)技術(shù)上的空缺，在箱柜表面進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)之后，不僅能夠在很大程度上保證外形的光滑以及美觀，同時(shí)也避免了化學(xué)物質(zhì)對(duì)其造成的污染以及腐蝕。新產(chǎn)品還應(yīng)該對(duì)其制造成本進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這樣才能使其獲得更高的經(jīng)濟(jì)利益，并且與現(xiàn)階段我國(guó)所提倡的“降低造價(jià)，節(jié)約成本”口號(hào)相符合。

2.3 強(qiáng)化柜體的封閉措施

（1）強(qiáng)化柜體內(nèi)部的分割防護(hù)，提升其運(yùn)行及檢修的安全性。主要是將斷路器、電纜、母線等運(yùn)用阻燃絕緣板來進(jìn)行分割使其處于獨(dú)立狀態(tài)，在各個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)相應(yīng)設(shè)置減壓閥與排氣通道，避免出現(xiàn)較大事故造成損壞范圍的擴(kuò)大。（2）在插頭插孔部位增加絕緣罩，防止人員發(fā)生觸電，并且在母線及其分支采用阻燃絕緣管套住，兩柜之間的母線室應(yīng)使用絕緣板隔離開，防止事故擴(kuò)大。（3）提升機(jī)械動(dòng)作的可靠性，主要是操作結(jié)構(gòu)應(yīng)使用已經(jīng)通過技術(shù)鑒定且合格的情況。（4）對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，提升加工質(zhì)量，保證開關(guān)柜的靈活性及互換性，提升開關(guān)柜的防護(hù)可靠性。

結(jié)語

本文通過研究10kV高壓開關(guān)柜帶電運(yùn)檢技術(shù)措施：設(shè)計(jì)規(guī)范化開關(guān)柜運(yùn)檢措施、采購(gòu)高壓開關(guān)柜制造施工措施、安裝高壓開關(guān)柜并對(duì)其驗(yàn)收，分析對(duì)10kV高壓開關(guān)柜帶電操作危險(xiǎn)點(diǎn)并探究防治策略：高壓開關(guān)柜設(shè)備安裝檢修危險(xiǎn)以及防治策略、電線側(cè)穿套管缺陷危險(xiǎn)點(diǎn)以及防治措施、高壓開關(guān)柜內(nèi)部主線與母線危險(xiǎn)點(diǎn)以及防治措施。望此次研究?jī)?nèi)容與結(jié)果，能夠得到相關(guān)人員的關(guān)注，并在實(shí)際工作加以借鑒。

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