配电设备中10kV高压配电柜的应用

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:许营会
[导读] 摘要:配电设备的操作、应用,直接关系到电力事业的成长、进步,同时产生的影响是比较深远的。
        (国网内蒙古东部电力有限公司满洲里市供电分公司)
        摘要:配电设备的操作、应用,直接关系到电力事业的成长、进步,同时产生的影响是比较深远的。针对10kV高压配电柜做出良好的应用,可充实配电设备体系,推动配电工作全面进步。10kV高压配电柜在现阶段的系统应用中,整体上表现为中规中矩的特点,还有很大的发展空间。部分区域的应用存在错误操作,过于依赖老旧的经验,未进行最新技术和理念的融合。日后,应继续在10kV高压配电柜的应用层面上,做出积极的改善和优化,提高应用的价值。文章就此展开讨论,并提出合理化建议。
        关键词:配电设备;高压;配电;应用
        从客观的角度来分析,10kV高压配电柜的应用,已经成为了必要性的手段,并且在很多工作的实施过程中,都能够产生特别多的保障作用。可是,有些地方在配电设备的发展层面上,针对10kV高压配电柜的重视程度并不高,很多内容的实施,未按照科学、合理的方式来运作,由此产生的各种不良影响是非常突出的,且无法在短期内做出良好的纠正。因此,在10kV高压配电柜的应用过程中,必须选择正确的手段来完成。
        1.10kV高压配电柜概述
        高压配电柜在电力系统中起到供变电、电力传输、控制保护、消耗中起通断等多种作用,是电压等级3.6kV-550kV区间最常用的电气设备之一,在电网系统中的地位十分关键,具有架空进出线和母线联络等功能,依照不同的分类方法,有数种配电结构。按断路器的安装方式分类,高压配电柜可分为手车式(Y)和固定式(G)两种形式,前者的元器件安装在可移动手车上,供电可靠性较高;后者的元器件采用固定式安装,因此性价比较高;按安装地点分类可分为户内开关柜(N)和户外开关柜(W);按柜体结构分类可分为铠装开关柜(K)、间隔式开关柜(J)、封闭箱开关柜(X)、敞开式开关柜(C)四种主要结构。10kV高压
        配电柜在我国电力系统中有着不可取代的位置,不仅支撑着电力的日常供应,同时承担着用电保护和负荷调节的作用,其设备稳定性直接关系到电网用电安全与供电质量。
        2.10kV高压配电柜应用情况
        在我国电力系统中,由于10kV高压配电柜应用较为广泛,因此电网对其依赖程度较高,但在长期使用过程中,却暴露出诸多质量问题,这其中既有配电柜使用年限较长,年久失修的原因,也有10kV高压配电柜本身对环境因素需求较高,而使用中对供电监测缺乏重视,设备使用不规范的原因,而10kV高压配电柜设备事故不仅会导致电网运行压力增大,同时可能对电力系统工作人员的安全造成隐患,因此,在10kV高压配电柜使用过程中,对保障其运行可靠性的相关研究一直是电力企业关注的课题。以下是10kV高压配电柜实际使用中容易出现的几种问题,以及相应的处理办法。
        2.1验电安全
        10kV高压配电柜使用过程中有“五防”的技术要求,分别为防止误合断路器、防止带接地线合闸、防止误入带电间隔、防止带电地线和防止带负荷拉刀闸,而当前在全国推广使用的配电柜闭锁装置,尽管标记着“五防”的说明,但实际作业中并不能做到先验电再挂地线的执行要求。主要原因在于非带电状态下工作时,首先要保障设备已经脱离电路,即设备无电压,但全封闭结构无法使用设备进行电压识别操作,这时就会出现越级操作,进而违背了安全规程要求。
        2.2空气绝缘空间小
        由于10kV高压配电柜制造业是一个巨大市场,使得不少未达到国家审核质量标准的生产企业也试图进入市场获利,然而部分厂家的生产并未达到市场准入要求,对10kV高压配电柜绝缘体的位置布置和空气绝缘间隙设置不符合国家标准。

例如在《高压供变电设备技术标准》(2011)中提出10kV高压配电柜的空气绝缘间隙应达到125mm以上,但多输配电柜的空气绝缘间隙只有110-120mm,相间间隙的空间过小,容易导致变压器压力过大,提升10kV高压配电柜设备负荷,容易发生安全事故。
        2.3 10kV高压配电柜的开关存在质量问题
        断路器作为基本电器产品,其质量关系到电网故障线路切除与电路进电、断电的配给,但部分配电柜断路器的质量问题导致其使用过程中易出现喷油短路、烧损、开断不彻底等事故,这是少有断路器经常存在的质量隐患;而真空断路器的质量问题则体现在开关真空度不足、晶体管破裂等方面,容易影响到电路的阻断效益,进而对配电柜的正常使用造成影响,产生严重安全隐患。
        2.4配电柜氖灯质量问题
        10kV高压配电柜的氖灯用于带电显示装置,证明电路通电情况,然而一些厂家为节省空间,将氖灯安装在高压设备密集区,并使用塑料外壳进行包装,当电网负荷过大时,内部高压可能会熔化塑料外壳,造成内部电缆的故障,并对检修人员的人身安全造成威胁。
        3.实例分析
        以我国某10kV变电站为例,其线路上20组10kV高压配电柜已经投入使用7年以上,为保障在未来一段时间内电网运行的稳定以及线路供用电安全,计划对这20组10kV高压配电柜的安全情况进行监控,依据《高压线路设备质量管理与维护要求》(2009)中的相关规定,质量管理人员需要使用212组光纤传感器对10kV高压配电柜进行实时温度检测,其中光纤传感器的安装需要直接对接10kV高压配电柜的三相接头上,当配电柜所处环境出现高温,或温度变化超出传感器设定警戒值后,将会直接将温度数据传输至移动终端或供电局管理系统,工作人员也可以随时通过手机获取报警信息,第一时间进入现场进行抢修。
        在对10kV高压配电柜进行告警系统改造后,可以实现24小时的电网压力监控,如果用电压力过大或配电柜设备老化引起的电网负荷过高诱发变电室高温,将会直接触发告警装置,启动自动闭合程序,阻止电网负荷的进一步提升,避免电力事故范围的扩大,阻止二次破坏对电网的损害,将损失降到最低。10kV高压配电柜告警系统的改造可以有效降低配电设备的维护成本,延长维护周期与使用寿命,进而保证电气单位的经济效益。在未来,配电柜技术应用将与信息技术产生更多交集,运用新材料、新物联网系统构建的供变电系统将更好地为社会履行电力供应职能,进一步推动社会发展。
        结语
        10kV高压配电柜在我国电网系统中的应用相当广泛,而10kV高压配电柜对环境因素的需求较高,因此外界环境的变化以及不合规使用都可能引起10kV高压配电柜的设备故障,对人身安全及供电稳定造成一定程度的影响。因此,定期做好10kV高压配电柜的使用环境监测以及传感器信息收集至关重要,使用方应当与配电企业做好管理协作,积极推动10kV高压配电柜的监管和预警工作,通过信息共享达到远程监控的目的,目前空管系统正在推行大岗位、大值班,电力监控的推行可以极大的提高效率、节省人力、缓解空管业务量迅速增加而造成的人力资源不足的实际情况。望本文研究内容得到相关企业及技术人员的重视,加强输变电网络安全监管系统建设,为更好地保障电力网络正常运行提供建设性意见。
        参考文献
        [1]吴健锋.配电设备中10kV高压配电柜应用分析[J].中国新技术新产品,2017,25(5):153.
        [2]刘韩冰.配电设备中10kV高压配电柜应用分析[J].城市建设理论研究:电子版,2016,42(13):00052-00053.
        [3]沈汉庭.配电设备中10kV高压配电柜应用分析[J].建筑工程技术与设计,2017,28(8):10050-10051.
        [4]陈剑.配电设备中10kV高压配电柜的应用分析[J].科技展望,2016,24(20):187.
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