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摘要:在电力系统中10KV开关柜起着重要的作用,电力系统在运行中一旦出现故障,10KV开关柜就可以断开连接设备,进而确保设备与操作人员的安全,但10KV开关柜在运行中会经常出现一些故障,这时就会影响到其效果,为此,需要加强对其故障的处理,从而保证其能够安全运行。本文就针对10KV开关柜运行中常见的故障与原因进行了分析,并提出了一定的处理对策,从而为10KV开关柜更好的运行提供一定的借鉴。
关键词:10KV;开关柜;故障与处理
一、10KV开关柜故障原因分析
(一)开关柜发热故障
在10KV开关柜中,发热的主要来源是导电回路,如导体发热、接头发热以及涡流发热等。一旦开关柜的发热量超过了其能够排出的热量,就会导致开关柜异常温升,严重时会造成事故。导体发热主要是母排发热,由于母排长期通过较高的负荷电流,因此在高负荷情况下发热明显。此外,目前生产制造的母排中含有一定的杂质,使得其电阻率偏高,对发热量也会有助增作用。而接头发热主要是由于刀闸接头、刀闸引线以及互感器接线板等连接部位接触不良以及电化学腐蚀所导致的。涡流发热则是负荷电流在开关柜中各种钢板材质的隔板中所产生的环流引起的,负荷电流越大,这种发热效应就越明显。
(二)10kV开关柜绝缘故障
10kV开关柜由于绝缘放电问题导致出现绝缘故障的次数也是比较多的。该问题是因为开关柜内部的绝缘体或者绝缘间隙的绝缘性不能满足实际使用中的需求,在开关柜实际工作期间,这些绝缘特性不足的材料在高电压、大电流的环境下出现放电现象,在特殊条件下甚至会出现绝缘击穿现象,而造成10kV开关柜中这种问题出现频率较高主要是因为10kV开关柜的运行环境较差。绝缘故障在开关柜中的主要表现形式就是污闪,所谓污闪就是在开关柜工作过程中,日积月累地在其内部绝缘体和进行绝缘工作的套管等部位集聚污垢,此时如果环境正好较为潮湿,就会导致某些绝缘部位不能继续发挥其绝缘作用,造成污闪。
(三)开关柜电气元件故障
10KV开关柜的电气元件,例如带电显示器、避雷器以及电压互感器等在长期的运行过程中都比较容易出现故障。带电显示器由于自身质量问题,再加上开关柜运行环境较差,所以出现故障的几率极高,很多开关柜的带电显示器在现场都无法使用,形同虚设。避雷器故障则一般是由于密封出现问题、阀片性能老化以及瓷套污染等造成的。密封出现问题潮气就会进入到避雷器内部,造成其内部绝缘劣化,进而使阀片性能加速老化。而瓷套污染则会导致电阻片上电压分布不均匀,进而加速电阻片的劣化。造成电压互感器故障的原因较多,包括自身质量问题、安装调试问题、二次侧发生短路以及铁磁谐振过电压等。
(四)10kV开关柜机械传动操作机构故障
开关柜内部还包括了机械传动操作机构,该部件也对开关柜的工作有较为重要的影响。在10kV开关柜中其操作机构弯曲变形、传动销断裂和其它传动装置出现问题都是较为常见的机械传动操作机构故障形式。这些故障如果出现就会导致开关柜不能正常使用。
(五)10kV开关柜其他故障
10kV开关柜还有其他的一些故障发生,这些故障的发生概率较低,具有一定的偶然性,但也是切实存在的。例如在对开关柜的维护工作进行时,工作人员出现工作疏忽导致故障,又或者有体积较小的动物误入开关柜导致开关柜出现短路故障导致开关柜烧毁损坏。这些问题都会对开关柜的运行造成影响,也会对电网的可靠性和稳定性造成影响。
二、10kV开关柜故障处理对策
(一)加强开关柜设计及制造阶段全过程质量控制
设计出一个合理可靠的开关柜产品是关键。开关柜厂家在进行开关柜设计时,首先应对开关柜的运行环境进行充分调研,要在充分听取客户要求与意见的基础上进行设计。其次,开关柜的设计方案应结合当地电网现状以及气候条件等多种因素,因地制宜。最后,在选择开关柜元器件时要保证质量,尽量避免因为元器件质量差所导致的开关柜故障。有了一个合理的设计方案和优良的元器件,还要对开关柜生产过程中的质量控制严格把关。在组装开关柜时,需要保证车间的清洁卫生。要加强对制造工艺的改进与检查,将制造过程中的误差降到最小。
(二)要重视开关柜的安装工作
在对开关柜进行安装的时候,要派遣专业的人员进行相关的安装操作,在安装的时候一定要注意不能损坏开关柜的内部器件,对于绝缘部分不能划伤,防止对其绝缘性造成损伤。对于开关柜的安装环境也要谨慎选择,避免阳光直射和过于潮湿的环境,尽力保证开关柜安装在阴凉干燥的环境下。在完成安装工作以后要及时对其进行调试和检测,保证其各项表现正常,符合电网工作要求。
(三)提升开关柜设计和制造水平
具体来说,主要表现为以下几个方面:(1)在对开关柜进行设计的过程中,生产厂家应对10kV开关柜的运行环境予以充分调研,并结合实际情况进行设计。(2)结合开关柜使用地区的电网情况以及气候特点对其设计方案进行优化选择。(3)为确保开关柜元器件质量,严禁使用不合格产品,以防元器件质量问题导致开关柜出现运行故障。
(四)做好开关柜出厂以及安装现场的调试与试验工作
在10KV开关柜出厂时,必须对其进行严格的出厂调试与试验,以检验开关柜的绝缘及耐压性能。因此,开关柜厂家必须配备必需的检验设备,并建立起完善的检测体系,确保开关柜出厂试验落实到位。而在开关柜安装现场,厂家也要向客户提供优质而周到的现场服务,严格按照相关规范及规定进行开关柜的现场安装及调试工作,以避免由于安装过程中存在问题而导致开关柜故障。
(五)要注意改善开关柜的运行环境
10KV开关柜的绝缘放电故障、导体锈蚀以及污闪等问题在很大程度上是由恶劣的运行环境所造成的。因此,运行单位也要注意采取相应措施对10KV开关柜的运行环境进行改善,如雨水较多的季节,要加强排水工作;在夏季负荷高峰期,要加强10KV开关房的通风散热,在10KV开关房安装空调和除湿设备,降低开关柜内部的潮气,运行中要加强对开关柜的清扫,做到“逢停即扫”,限制污闪发生。
(六)要加强对开关柜的检查
要定期的对高压开关柜进行巡视检查,要建立科学的巡视检查管理制度和故障应对规范,一旦出现异常情况,要认真细致的对其原因进行分析总结,并及时采取正确的措施。同时在巡视检查的过程中不能忽视任何异常情况,要充分重视每一个小事故,这样才能减少大事故的发生。在巡检过程中,要做到高度认真和细致分析,有时一个小小的放电现象在下一次巡检时都有可能已发展成绝缘故障。此外,还要利用红外测温仪等设备对开关柜的导电回路进行带电测温,一旦发现有异常温升就可以通知调度部门适当转移该台开关柜的负荷,以避免温度进一步升高。
(七)制定相应的防范措施
对于误操作造成的10KV开关柜故障,运行单位一方面要制定出完善而又合理可行的运行管理制度,并要求每个员工严格按照制度执行。另一方面也要加强对运行人员的培训,提升运行人员的操作技能,从而提高其防误能力。此外,还要加强日常运行的巡视工作,一旦发现问题就要及时上报并采取相应的措施进行处理。
结语
综上所述,10KV开关柜在运行中经常会出现发热、绝缘、电气元件及机械传动操作机构等故障,这时为了有效的保证10KV开关柜的正常运行就需要对这些故障进行处理,在处理过程中应当加强对安装的调试,并不断提升安装与故障排除的技术,针对不同的故障进行相应的处理,从而切实保障故障得到有效的处理,保障10KV开关柜的安全正常运行。
参考文献:
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