10kV开关柜电气故障分析与处理 鲁中超

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:鲁中超
[导读] 摘要:随着我国经济发展水平的快速上升,对电网系统用电质量提出了更高的要求,因此对线路的负载能力也提出了更高的要求,对电气化的技术要求也随之增加。
        国网四平供电公司  吉林省四平市  136000
        摘要:随着我国经济发展水平的快速上升,对电网系统用电质量提出了更高的要求,因此对线路的负载能力也提出了更高的要求,对电气化的技术要求也随之增加。目前,我国电气化发展呈现出快速发展的趋势,但是在实际过程中仍存在一定的问题,因此,在电气化的发展过程中人们会对其运行中的故障缺陷进行有效的分析,以此来保证电力系统运行的安全性,避免故障的发生。
        关键词:开关柜;电气;故障;处理
        引言
        开关柜在我国电力系统的运行中占据着重要的地位,是其中不可缺少的组成部分,而在开关柜的应用当中,10kV开关柜属于一种比较常见的类型。在10kV开关柜的应用过程中,可以让电力系统更加完善,是保证电力系统高效运行的关键因素。而内部电弧故障对10kV开关柜的运行存在着较大的影响,因此为了提升其应用价值,必须从目前存在的主要问题进行分析,从而进一步解决其中的问题,仔细分析10kV开关柜内部电弧故障的危害性,并且对其保护措施进行探究。
        110kV开关柜电气故障主要类型
        1.1绝缘故障
        绝缘故障又分为导电部位与绝缘件之间发生放电和主母线与绝缘套之间出现放电。在绝缘板和导电体之间的固定结构不稳定时,开关一旦经过多次的操作,就会出现松动的现象,操作震动冲击会出现间歇性放电现象。主母线跟绝缘套之间出现放电则是由于主母线与开关柜里面的间隔穿墙绝缘套之间出现了放电现象。主要是由于导电铜母排和绝缘套间隙过小而产生的。
        1.2电压互感器
        电压互感器高压熔断器熔断现象是10kV开关柜电气故障的主要表现之一,在电压的计算中,当电压处于固定状态,则电阻越小,通过的电流越大,功率也会增大。熔断器受制于电流的大小,电流小,熔断器容量小就会出现熔断现象。更深层次的原因是单相接地电阻,发生单相接地的时候,电压互感器就会处于高温状态,传递的电流增大,熔断熔断器。有的地方会安装消谐装置,但是由于消谐装置的低频电流之间的合作程度不高,所以在电压互感器高压熔断器中,消谐装置不能发生作用。10kV线路中发生单相接地的时候,产生了铁磁谐振,导致电压互感器的传感能力降低,经过的磁力和电流明显增强,造成了高压式互感器高压保险丝熔断。在电气系统中,线性电路和电容电阻元件构成了串联,如果电源频率接近回路值,那么此时的电压就会过高,引发谐振。发生的时候,电阻制约着电流、同样制约着电感或电容中元件的电压。
        1.3开关柜电气元件故障
        10kV开关柜中的很多电气元件在长期的使用过程当中,都是非常容易产生问题的,例如,像避雷器、电压互感器以及带电显示器等等,如果质量不过硬,或者说是使用强度过大,都非常容易产生故障。首先,是避雷器的问题。避雷器可能产生的故障主要是密封的问题,以及瓷套污染等等,如果出现这些问题,将对10kV开关柜的运行产生不利的影响。电压互感器的故障产生的原因比较多元化,质量、安全调试等各个方面都容易产生问题。
        1.4开关柜其他故障
        除了以上的故障以外,10kV开关柜还会产生一些其他的故障,包括了由于一些小动物进入而导致的短路故障和相关值班和维护人员由于自己技术能力问题而导致的人为故障,这些故障的产生对于10kV开关柜的运行都会产生比较大的影响。所以,在解决上述故障的时候,也要考虑到其他一些故障的类型。


        210kV开关柜常见故障解决办法
        2.1加强开关柜设计以及制造阶段全过程质量控制
        要解决10kV开关柜的故障,最好的办法就是从源头上解决问题,首先,是要加强开关柜设计和制造阶段的全过程质量控制,从开始10kV开关柜设计的时候,就要尽量考虑到使用时的安全性和耐久性,同时,在挑选部件的时候,一定要选择质量过硬的,只有这样,才能真正的从源头上解决问题。
        2.2加强对10kV开关柜的定期管理维护
        在对10kV开关柜进行定期管理维护时,其一是根据设备的具体情况制定合理的检修计划,检修计划与设备的具体型号、工作环境、工作年限等息息相关,在严格遵循检查管理制度的同时也要结合实际情况,切忌死搬硬套。其二是在检修过程中,对于设备出现的气味、颜色、声音以及震动等因素来判断是否出现故障。当工作人员发现音响、信号或是表计等监控设备存在异常时,就要对其进行全面的分析,对于修复好的故障,也要进行后续的跟踪监控。开关柜工作环境对其工作质量也有一定影响,在定期的检修工作中也要注意周围环境对开关柜是否存在不利影响,一旦环境较差,影响到了开关柜工作,就要进行灰尘或是杂物的清理,消除安全隐患。
        2.3加强对开关柜的运行巡检工作
        运行单位在变电站无人值守的情况下要定期对10kV开关柜开展运行巡检工作,以及时掌握开关柜的运行情况。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。
        2.4做好安装调试和试验工作
        10kV开关柜在安装调试阶段就已经为后续工作的性能打好了基础,完整彻底的调试是对故障的初步排除。在开关柜的安装调试环节中,需要注意的是是否出现了绝缘间隙不符合放电要求、传动卡涩以及调试不合理等情况,这些情况一旦出现将对日后开关柜的运行以及电网的安全造成巨大影响。出现问题需要安装人员立即联系厂家对问题进行处理,并且在检验开关柜性能时,严格按照相关规定与标准进行工作,减少故障发生的概率。
        2.5做好内部电弧的检测工作
        保证其运行各部分元件都具有充分的准确性与敏感性,而在实际的运用过程中可以采用多种检测方式进行检测。比如电压检测,在10kV开关柜的内部电弧故障检测当中,电压检测技术应用效果比较好,主要是围绕内部回路的电压进行实时检测,因为如果在出现内部电弧故障时,内部回路电压的反应比较强烈,其变化幅度也比较大,因此在检测过程中可以根据电压数据的变化来判断其故障问题。
        2.6提高性能设计与安全设计水平
        定期对于设备运行特性进行系统化检查,制定检修计划,并进行整定测试,避免维护不当引发事故,若设备工作异常,需依据温度、振动、声音等指标,开展诊断,并对光字牌、信号等设备进行分析,持续做好跟踪监视,加强调试,用红外测温仪等设备对开关柜的导电回路进行带电测温,防止温升过快;在电网中接入开关柜设备的时候,需充分考虑电压的承受作用,避免元器件质量问题加剧以及运行条件恶化。开关柜制造需关注其绝缘性能,做好绝缘件的设计,在满足机械强度的基础上,承受规定的电压。
        结束语
        对于10kV开关柜的引用而言,其内部电弧故障属于一种危害性比较大的故障,不仅会影响10kV开关柜的正常运行,还会对电力系统整体的运行造成较大的影响,因此在应用过程中需要做好相应的检测工作,对即将出现的电弧故障进行相应的了解。最后还需要安装保护装置,对内部电弧故障进行针对性的处理,对危害性进行有效的规避。
        参考文献
        [1]吉开云.论10kV开关柜内部电弧故障的危害与保护[J].工程技术:引文版:00229.
        [2]熊泰昌.高压开关柜防护内部电弧故障的结构强度计算与试验研究[J].上海电器技术,2002(03):3-7.
        [3]陈翔,李亚,贡明慧.中压空气绝缘开关柜内部电弧故障的研究与防护措施[J].中国新技术新产品,2018(13).
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