摘要:近年来,电力事故的频繁发生引起了越来越多的关注。关于变电站事故的原因,与电站开关柜的不安全程度存在一定的相关性。为了降低变电站发生事故的可能性,有必要从维护变电站的开关柜开始。
关键词:变电站开关柜;维修与保养;研究;
前言
随着我国各行业的快速发展,对电能的数量和质量的要求越来越高。变电站作为电力系统重要基础设施的重要性日益明显。为了保证变电站的长期稳定运行,对电站使用的电气设备提出了更高的要求。高压开关柜是变电站除变压器外最重要的设备。文章将详细论述变电站高压开关柜的维护和经常遇到的问题。高压开关柜在电气运行过程中主要起到发电、输电、配电等功能的通断、控制及保护,主要包括高压断路器、高压隔离开关及一些相关的高压操作机构。由于受到多方面因素的影响,在高压开关柜运行过程中,还是会出现各种各样的问题,比如绝缘劣化、物理性能较差等。
一、变电站开关柜故障常见问题分析
在变电站的日常运行中,开关柜的运行相对频繁。由于开关数量众多,有必要将其应用于电气操作的各个方面;如果开关发生事故,可能会造成严重的操作事故和一定的经济损失。如果开关柜不能及时移除,它们的损坏甚至会影响外围设备,导致更多的事故。常规事故原因如下:
1.绝缘等级差
(1)绝缘质量差是变电站开关柜存在的主要问题之一。目前许多用于输电和配电的变电站仍然是高质量的手持储物柜。为了更好的控制成本和减小其尺寸,在制造时就会形成干扰,从而减少空气的干扰,最终导致绝缘的恶化。这类开关柜使用了大量的变电所,这些变电站不达标,降低了负荷,造成了较大的安全问题。另一方面,根据其他连接设备的高压开关设备的连接情况,由于制造质量的差异,连接设备的质量和稳定性都较差。在日常运行中,一旦短路太少,电流的中断必然导致连接设备的出现,严重影响变电站的效率。
(2)使用时的环境影响。对于各行各业的应用需求的变电站中存在各种各样的实地情况常会变电站、水泥厂、化工厂、环境是否随着时间的推移,在肮脏的连接设备和其他设备的绝缘材料在潮湿的天气,可以导致严重人权状况,当过电压发生碰撞闪络、设备故障、损坏。对脱气概念的理解表明,脱气的原因有两个:由于绝缘材料的泄漏距离较短,不可能保证第一次有足够的绝缘。
2.防爆、防护能力差
近年来,常有变电站开关柜爆裂事故发生,这些安全事故主要是由于开关柜防爆、防护能力较差造成的。从开关柜的装置设备来看,为了保证开关柜顺利稳定运行工作,其在柜顶位置设计了三个泄压通道,三个通道位置分别为与开关柜的电缆室、开关柜的开关室和另外一个比较重要的开关柜母线室,这三个泄压通道主要是用于释放柜内压力的。但是从当前变电站开关柜安装处理中发现,很多开关柜存在安装不规范的情况,其三个泄压通道有不同程度锁死、堵住,严重的甚至三个均无法正常泄压,另外在开关柜安装过程中还存在铁螺丝与塑料螺丝反方向安装的情况发生。开关柜在正常运行状态下一旦出现短路情况,柜内会在短时间内出现压力升高情况,但是由于泄压通道均被完全堵塞,导致柜内压力逐渐升高、长时间会出现开关柜爆破情况,这对于变电站工作人员的生命安全造成较大威胁。我们目前所熟知的开关柜本身存在不同数量的小孔,这些小孔以紧急解锁孔、散热孔和照明孔等最常见,这些小孔的本质是为了开关柜正常运行工作,但正是因为这些小孔的原因降低了开关柜本身的防爆、防护能力,柜内压力无法排除的情况下,这些小孔周围组织相对薄弱就是开关柜爆裂的突破口,最终诱发安全事故。
3.电压问题
变电站设备连接的饱和电压限制过电压,安全事故,避雷器爆炸,电压和热烧伤,通常这些条件对连接设备运行造成一定的影响,对其进行维修和定期保养,从根本上避免以上安全事故,确保变电站人员和公共财产的安全。
4.物理性能不足
高压开关柜的壳体是由金属构成,为了满足防尘等要求,结构往往比较严密,但是如果在开关柜组装时,所使用的螺丝不合格、甚至螺丝不齐全,在平时运行时一般没有问题,但是当发生短路事故及高压冲击时,断路器部分产生的高压电弧会使柜内空气发热膨胀,如果这些气体没有安全有效的排除措施,则会从开关柜脆弱的部分冲出,造成设备损坏,甚至人员伤亡。在检修维护时,未能严格的执行维护任务,未对柜内螺丝进行加固,为了省事,没有将柜门、后盖等部分的螺丝拧紧,甚至所上的螺丝数量不足,当发生事故时,由于没有足够的防爆能力,极易造成人员伤亡和事故扩大。
二、电网中常见的过电压
1.电容传递过电压
两个相同电压水平的电网,电容器与变压器的高低压线圈混合或耦合,从一个电网到另一个电网的零序电压称为过电压。
2.电压互感器饱和过电压
电压互感器饱和过电压是电网最常见的现象,也是影响开关柜性能最严重的因素。它的产生原因尚未研究清楚,据推测,可能是两相或三相对地电压升高,进而引起绝缘破坏或避雷器爆炸,或虚幻现象产生,在电压互感器中也会造成一定危害,引起过电流使熔丝熔断或电压互感器烧坏等,严重时,可引起瓷绝缘对地闪络。
三、变电站开关柜常见问题解决措施分析
1.提高变电站开关柜绝缘性能
从以上内容可以看出,变电站绝缘等级差的主要原因是未达到轨道安全生产标准,存在减工减料的情况。因此,从生产设备的人力中提高变电站轨道的绝缘性能,是解决问题的根本。变电站开关柜在生产过程中,主要材料要选择耐燃绝缘材料,具有很好的绝缘效果。但在选择绝缘材料时,不使用多酚树脂和聚碳酸酯等材料。这些材料绝缘性能差,一旦作为开门的主要材料,就可以增加绝缘事件的发生率。另外,在生产建设过程中,要严格控制间距,避免发生过大或太小的事情,避免在控制距离上制造单轨轨,减少绝缘安全事故的发生和不同方面的全面养护。
2.提高变电站开关柜防爆、防护能力
要划时代地改善变电站开关的设备,防护能力的关键是控制安全事故。首先要在开关柜设置过程中注意三点。确保通道完全开放的状态,在此过程中,变电所开关设备的日常和维修部分同时出现,关键是只有担保开关柜顺利避开泄漏的通道的高压作业很难做到。第二,在安装金轨的过程中,铁丝钉和塑胶螺丝钉应根据要求,装载和卸下每颗螺丝钉,以避免箱内短路减少和瞬间高压在内阁中发生。最后,封存存折的生产过程中,应该减少穿孔量,但是切开转眼孔后,重要的切口和封存指示洞要进行分离,关闭,测量洞内温度和其他洞,使出院时能从根本上防止冲击和保护存折的能力得到提高。
3.电压处理
源电压变压器的选择对于变电站开关柜的电压处理至关重要。一般主选择登录不饱和电压,基本上避免了过电压的饱和电压变压器在开关柜的开关短路和导致的安全事故。此外,变电站的开关柜在日常工作中往往会受到小动物引起的不稳定的电压、短路和其他影响。
结束语
随着电气操作分级和行业用电质量要求的增加,变电站的作用越来越重要。开关柜设备作为变电站的重要组成部分,直接关系到变电站质量的操作水平。因此,为了保证设备操作过程中不被潜在的安全隐患威胁,提出了非常必要的严苛的维护要求。在变电站的运行过程中,必须不断提高开关柜的质量,保持技术水平,才能有效地保证变电站长期稳定运行,为各行各业提供优质的电能。
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