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摘要:开关柜是10kV变电站中的主要设备,在运行过程中受多种因素的影响会导致开关柜的运行状况变差,运行效率降低,为确保变电站的安全稳定运行,应全面了解开关柜运行过程中会出现的故障或问题,明确开关柜检修维护内容及注意事项。本文分析了10kV高压开关柜的检修维护分类及常见故障或问题,并对其检修维护注意事项进行了探讨。
关键词:10kV高压开关柜;检修维护;注意事项
前言
10kV高压开关柜是电力系统的重要的组成部分,在输配电、变电过程中具有控制保护作用。开关柜应用较为广泛,但是由于自身绝缘等级、防爆性能及防护等级较低等因素,会导致开关柜运行故障,轻者阻碍正常供电,重则威胁人的生命安全,因此做好相应的检修维护工作,具有十分重要的意义。
一、10kV高压开关柜检修维护分类
(一)日常检修维护。对开关柜的日常检修与维护贯穿至10kV高压开关柜的日常运行当中,主要是对开关柜进行污物清理,并及时调整其运行状态,检修维护周期一般为一个季度进行一次。
(二)计划性的检修维护。是指对开关柜的柜体及其内部的电流互感器、断路器、接地闸刀以及其中的元器件进行较为常规的预防性试验,对电气二次设备的检修维护、元器件的更换、母排检修及其它小修项目等,一般的检修维护周期为1~2年进行一次。
(三)状态检修。这是一种较为新兴的检修维护方式,主要对开关柜的各项运行状态量进行测量与实时监控,并能够根据相关的数据有针对性的制定出较为科学合理的检修维护方案。可以有效避免停电检修情况,避免柜体解体而产生损坏,并能够延长开关柜的不间断的投运时间,有效提升供电的可靠性。
二、10kV高压开关柜运行过程中常见故障或问题
(一)绝缘性能较差
(1)爬距空气间隙过小会出现绝缘损坏情况,在柜体体积较小的手车柜中,断路器与隔离插头之间的间距和距离的减少,难以保证开关柜的绝缘性;
(2)由于在接电时产生接触不良,或是由于容量不足导致柜体内产生发热情况导致起火;
(3)开关柜生产质量问题,在开关柜装配过程中其整体耐压水平不能得到保证,一些单体原件在测试时并无异常,当装配完成一个整体时却不能通过耐压测试;
(4)受周围环境影响,开关柜的套管、母线及绝缘子的绝缘等级会下降,一种可能是由于绝缘子表面有污秽并出现潮湿情况,导致污闪,另一种可能是绝缘子串的泄露距离太短,对污秽及潮湿的环境难以适应;
(5)雷击等自然现象也会引发开关柜的放电事故。
(二)防爆性能及防护等级较差
开关柜运行过程中,在出现人为操作失误、短路、绝缘老化等问题时会造成一次回路的短路故障发生,短路电流会瞬间产生高温、高压气体,若这些气体在开关柜柜体内不能进行有效释放,会导致开关柜的炸裂,损坏相邻开关柜并极有可能造成人身伤害事故。应注重有效泄压措施,泄压方向可优先选择顶部泄压,顶部泄压难以实现时可考虑柜后泄压,注意在断路器室、母线室及电缆室等一次回路隔室设置泄压通道,并保持泄压通道相对独立。
三、10kV高压开关柜的检修维护注意事项
(一)保证10kV高压开关柜的运行环境
要想保证10kV高压开关柜的运行功率正常就必须保证其运行环境处于良好状态,否则会导致金属导电率减弱,造成母线电阻加大导致其母线表面产生氧化。并且开关柜的运行温度过高会导致柜体内部元器件的绝缘性能与使用寿命大为降低,影响开关柜的整体绝缘性能。尤其是在高海拔地区,需强化处理开关柜的绝缘性能,杜绝出现击穿外绝缘情况的产生,需要保证开关柜的运行环境,强化空气绝缘距离,及时排除在运行环境中出现安全事故的情况。
(二)对劣化开关及时检修维护
开关柜由于受运行环境或自身因素的影响,在运行时间较长时,会出现开关柜劣化情况,导致运行状况不佳,因而在开关柜的日常检修与维护时,必须高度重视劣化开关情况,加强对开关柜的防潮、防尘处理及柜体内金属导体的防锈工作,并且还要注意避免小动物进入柜体内,及时对污垢进行清扫、涂刷防锈漆,对动作部位及时润滑处理,并注意关键部位螺丝、螺帽有无松动或脱落情况,并及时进行处理。
(三)避免绝缘事故发生
由于绝缘距离和空气间隙过小,会产生一定的绝缘事故,且在加上不良的运行环境,会导致开关柜无法正常运行并产生绝缘事故。相关检修维护人员应严格遵守相关的规范及标准,重视对开关柜的过压保护,避免操作不当产生击穿绝缘层的情况。另外,还应进行预防性试验及维护,保证开关柜运行状态良好,并且保证其安全绝缘距离及空气间隙处于合理状态,强化绝缘校验并按严格按照技术图纸施工,及时排除运行过程中的故障隐患,保证其运行效率及安全性能。
(四)强化柜体的封闭措施
(1)强化柜体内部的分割防护,提升其运行及检修的安全性。主要是将断路器、电缆、母线等运用阻燃绝缘板来进行分割使其处于独立状态,在各个独立空间内相应设置减压阀与排气通道,避免出现较大事故造成损坏范围的扩大。
(2)在插头插孔部位增加绝缘罩,防止人员发生触电,并且在母线及其分支采用阻燃绝缘管套住,两柜之间的母线室应使用绝缘板隔离开,防止事故扩大。
(3)提升机械动作的可靠性,主要是操作结构应使用已经通过技术鉴定且合格的情况。
(4)对工艺进行改进,提升加工质量,保证开关柜的灵活性及互换性,提升开关柜的防护可靠性。
(五)提升开关柜的防护等级及防爆能力
(1)及时更换泄压通道内顶盖的固定螺丝,在柜内产生短路时,电弧能冲断分室内的顶盖塑料螺丝,保证在短路时顶盖能折起并开启释放压力通道,在泄压通道顶盖缺口位置的对侧应及时更换成塑料螺丝并用工具锁紧。
(2)在开关柜面板上进行必要开孔处理,比如开关小室、电缆小室、开关分合指示观察孔,除此之外,不应在面板上开钻其它空洞。
(3)在日常检修维护时应对前门、后门的螺丝进行检查,确保处于稳固状态。
四、10kV高压开关柜技术改革策略探究
现阶段,我国的电力市场发展日益壮大,全国各地的高压配电产品类型不断的涌现,在实际应用的过程中也都在一定程度上体现了自身的价值,但是也有一部分产品,不仅外形差,在使用的过程中也很难发挥自身的作用。凭借自身工作经验对未来高压开关柜的发展方向进行了简要的分析。首先,要保证产品的外形要美观,配电柜经常会设立在供人们参观的景点中,为了不与景点产生违和感,一定要尽量将其设计的美观些。并且新产品还应该具备体积小的特点,在对其进行操作或者移动的时候会更加方便。从现阶段配电柜发展情况来看,大体积的开关柜已经不再受到人们的欢迎。其次,箱体应该具有较为理想的防腐功能,对于箱体防腐功能的要求是非常必要的,目前,我国国内生产的很多开关柜并不具备防腐的功能,这是一项技术上的空缺,在箱柜表面进行防腐设计之后,不仅能够在很大程度上保证外形的光滑以及美观,同时也避免了化学物质对其造成的污染以及腐蚀。
结语
综上所述,10kV高压开关柜的检修维护工作极为重要,为确保其高效运行效率,必须掌握对开关柜的日常检修维护内容,把握其维护注意事项及要点,确保电力系统运行的安全性、可靠性。
参考文献:
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[2]褚建平.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].民营科技,2012(12):216+222.