10kv環(huán)網(wǎng)柜日常運維管理及故障分析

國網(wǎng)湖南省電力有限公司洪江市供電分公司 湖南 洪江 418116

環(huán)網(wǎng)柜的體積小,易于安裝,運營成本低,具有自身的獨特特點,因此環(huán)網(wǎng)柜在實際應(yīng)用中應(yīng)用非常廣泛。為了有效的提高電網(wǎng)的供電可靠性,需要電網(wǎng)環(huán)線設(shè)計。10k V環(huán)網(wǎng)機柜是電路運行的重要控制裝置,因此10k V環(huán)形網(wǎng)柜運行的問題會嚴重影響整個電系統(tǒng)。

一、10k V環(huán)網(wǎng)柜簡介

(一)環(huán)網(wǎng)柜配置。10k V環(huán)網(wǎng)柜是重要的環(huán)形供電設(shè)備,負載開關(guān)和保險絲高壓開關(guān)運行,環(huán)網(wǎng)柜連接配電網(wǎng)絡(luò)之間的節(jié)點,每3到5個節(jié)點配備一個,環(huán)網(wǎng)柜的開關(guān)裝置和裝有氣體負載開關(guān)或斷路器被金屬外殼包圍。獨立的10k V環(huán)網(wǎng)柜裝置由計量單位、進入單位等組成。

(二)操作系統(tǒng)。環(huán)網(wǎng)柜系統(tǒng)的樹干和放射分配電線,在我國電力系統(tǒng)大發(fā)展的時代得到的應(yīng)用比較廣泛。與此同時。隨著電力系統(tǒng)智能化、自動化及產(chǎn)業(yè)水平的持續(xù)改善,目前電力系統(tǒng)的樹干和放射性配電線路已不能更好地滿足它。為此,在這種條件下。為了最大限度的減少線路通道,同時使布線更加智能化,需要職員在改造和升級系統(tǒng)的前提下,更有效的管理管理系統(tǒng)。另外,要在電力系統(tǒng)內(nèi)持續(xù)推進循環(huán)式配電網(wǎng)絡(luò)。此外,環(huán)網(wǎng)柜系統(tǒng)還有很多優(yōu)點。例如,穩(wěn)定的操作、小的占地面積、易用性等。[1]

(三)環(huán)網(wǎng)柜優(yōu)點

(1)高性能指標。真空環(huán)網(wǎng)柜柜、SF6環(huán)網(wǎng)柜使用的真空SF6負載開關(guān)可以經(jīng)常工作,它的“合-分”額定活動負載次數(shù)最多能夠達到100次,是生產(chǎn)式、壓力負載開關(guān)等常規(guī)負載開關(guān)的10倍以上,良好的阻斷能力,短時間內(nèi)電流通常為20 k A,短路關(guān)閉的電流更是能夠達到50k A。

(2)靈活且容易擴展。隨著市場的不斷發(fā)展,封閉的環(huán)網(wǎng)柜以經(jīng)被可擴展的環(huán)網(wǎng)柜所取代,可擴展環(huán)網(wǎng)柜具有緊湊的設(shè)計、模板化拼接等優(yōu)點,可以靈活的使用于各種方案的設(shè)計,同時也可以更急客戶的要求進行組裝變化。它的托盤連接方式也更加的人性化,可以適用于任何場地,即使場地不平整也可以使用,它可以在不進行放電的情況下就能安裝,使得安裝省時有省力。

二、環(huán)網(wǎng)柜常見的故障分析

(一)操作不規(guī)范。設(shè)備安裝時操作不當會損害整個結(jié)構(gòu)的完整性。例如,在移動接觸插入的過程中,操作不規(guī)范,造成接觸的阻力過大,則會有可能發(fā)生設(shè)備故障。操作中的拒動和誤動等都可能導致開關(guān)齒輪故障。例如,操作機構(gòu)和傳動系統(tǒng)機械故障可能會導致卡收斂、零件變形或跳閘失敗,電氣控制和輔助電路故障導致保護裝置無法正常工作等問題。

(二)斷路器拒動。長期運行后,環(huán)網(wǎng)柜齒輪內(nèi)的部件性能持續(xù)下降,主筒內(nèi)的部件停滯,斷路器可能會拒動運行。特別是在濕氣大的地區(qū),長期不工作的環(huán)網(wǎng)柜可能出現(xiàn),機構(gòu)彈簧故障、控制電路中開關(guān)觸點生銹,斷路器操作機構(gòu)容易發(fā)生故障。

(三)絕緣問題。由于一些外部的因素,在多次進行操作后環(huán)網(wǎng)柜的絕緣板和導體之間的連接比較容易松動,影響其性能的穩(wěn)定性,線路的一些振動和沖擊可能會導致設(shè)備的放電,環(huán)網(wǎng)柜的各部件都處于在密閉的環(huán)境之中,所以很難的發(fā)現(xiàn)故障,出現(xiàn)故障時也很難的確認故障原因和進行故障維修,放電時產(chǎn)生的電流會擊穿隔熱層,從而引發(fā)事故,導致絕緣,出現(xiàn)短路或相對短路。在機柜內(nèi)的小房間里,每個部件都不會分離,會對暴露的電弧造成沖擊,因此不能放松環(huán)網(wǎng)柜的檢查工作,要及時處理存在的安全風險。

(四)母線連接故障?？刹灏喂柘鹉z連接器是環(huán)網(wǎng)柜擴張母線常用的連接方法,具有導電性高、整體絕緣屏蔽、不受周圍環(huán)境影響、可以根據(jù)需要自由連接和組合的優(yōu)點。但是,如果氣體泄漏,環(huán)網(wǎng)柜的絕緣水平和電弧滅火能力就會降低,容易發(fā)生絕緣破壞和母線連接錯誤。

(五)纜線連接問題。安裝環(huán)網(wǎng)柜時,纜線連接問題通常是最常見的問題之一。我國目前使用的環(huán)網(wǎng)柜中,大部分電纜連接方式都是歐式設(shè)計的,在此設(shè)計中,使用電纜的核心一般都只有一個核心,使安裝過程更加容易,設(shè)備安裝更加堅固,防止電纜和套管之間的扭矩,提高套管末端的粘合性,降低環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)問題的可能性。但是,我國目前階段一般使用三芯電纜,結(jié)構(gòu)比較復雜,安裝時可能會出現(xiàn)一些問題。電纜上有三個核心,在套管內(nèi)部形成扭矩,電纜固定后,只有外部套管固定,套管的每條導線都不固定。連接后,受自身重力和外部作用的影響,結(jié)果扭矩被傳遞到套管。另外,在電纜連接過程中,由于電纜的高度和橫截面的影響,可能會出現(xiàn)套管破裂等問題。[2]

三、日常運營管理中環(huán)網(wǎng)柜問題解決措施

(一)創(chuàng)造良好的環(huán)境。良好的環(huán)境為10k V環(huán)網(wǎng)柜的正常運行提供了基本條件,因此禁止在污染嚴重、容易造成爆炸污染的受影響地區(qū)安裝環(huán)網(wǎng)柜。一般來說,為了確保環(huán)網(wǎng)柜的順利運行,首先溫度要適中,一般地區(qū)一般要保持在-5至40。溫度太高時,表面會發(fā)生強氧化反應(yīng),影響金屬的電導率,增加阻值,使絕緣元件的性能下降,壽命縮短。溫度過低容易產(chǎn)生更大的內(nèi)部應(yīng)力,絕緣元件也被破壞。濕度控制方面,日平均值和月平均值應(yīng)分別控制在94%和90%以內(nèi)。

(二)解決電纜連接問題的措施

(1)使用合理的環(huán)網(wǎng)柜高度。根據(jù)上述問題分析,目前環(huán)形機柜內(nèi)部空間的大小對布線起著重要作用,空間不足不能調(diào)整電纜,容易出現(xiàn)布線問題,因此,可以研究環(huán)網(wǎng)柜的合理使用高度,在安裝環(huán)形機柜時設(shè)置在適當?shù)母叨?改善周圍環(huán)境。同時,為了更好的固定電纜,可以擴大電纜附近的小線,使電纜易于調(diào)整,以避免電纜連接問題。

(2)提高電纜套管的性能。如果電纜連接有問題,可以對接線終端產(chǎn)生一些影響,導致接觸不良,從而減少電纜的傳導面積。此外,該裝置的所有設(shè)備都是密封的,散熱性能不好,部分設(shè)備存在容量減少問題。電纜的電流太高會導致設(shè)備故障,因為無法迅速消除產(chǎn)生的熱量。因此,選擇電纜時,要選擇合適的橫截面積,選擇套管時要選擇320mm的套管,并確保電流的正常流動,確保設(shè)備產(chǎn)生的熱量快速傳遞,提高環(huán)網(wǎng)柜的安全性能。[3]

(三)絕緣問題的解決方案。絕緣問題是一個比較常見的問題,因此,為了有效的減少絕緣問題引起的安全事故,需要對該問題進行調(diào)查和及時處理內(nèi)部部件。安裝10 k V環(huán)網(wǎng)柜設(shè)備時,應(yīng)選擇絕緣性能高的母線。在10 k V環(huán)網(wǎng)柜中,導體的位置和地面的空氣應(yīng)在120毫米以下,絕緣的齒輪距離應(yīng)選擇230毫米以上的材料,陶瓷部分的元件也應(yīng)超過210毫米。絕緣的主要組成部分要非常重視,要準確定位斷路器、支撐絕緣子、支撐絕緣子等放電的多個位置。

(四)提高安裝和調(diào)試水平。開關(guān)齒輪安裝調(diào)試在很大程度上決定了是否能夠正常的工作。為此,應(yīng)加強對相關(guān)工作人員的教育和考察,確保安裝調(diào)試器技術(shù)通過,確保良好的操作環(huán)境,及時檢查環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的加熱除濕裝置,確保其處于正常運行狀態(tài)。為了防止?jié)駳膺M入櫥柜,請堵住洞口,高壓室的通風窗和排氣裝置應(yīng)設(shè)置網(wǎng)眼或過濾器,防止灰塵進入室內(nèi),以達到凈化通風的目的。加強設(shè)備運行維護,遇停必掃,保證絕緣狀態(tài)良好。

結(jié)語

環(huán)網(wǎng)柜在電力系統(tǒng)中起著重要作用。也就是說,將具有開關(guān)功能的成套設(shè)備組合在一起,安裝在相應(yīng)的金屬機柜中而形成的電力電氣設(shè)備。整體結(jié)構(gòu)比較簡單,使用中所占體積小,制造成本低,現(xiàn)已被社會廣泛使用。