摘要:在现代化的社会生产生活中,对于电能的需求和依赖性越来越高,电力系统的稳定运行对于社会的稳定生产具有重要意义。电力供应网中的高低压配电系统对于电网的稳定性具有重要影响,一旦该设备出现故障就会直接威胁整个电力系统的稳定性,甚至发生大面积停电现象。所以,对高低压配电系统的故障排查工作就显得十分重要。本文对医院10kV高低压配电系统常见故障进行分析,以期能够为医院电力系统的稳定运行和用电安全提供保障。
关键词:10kV高低压;配电系统;故障分析
引言
10kV配电房是电力供应体系的关键构成要素,在电力系统与用户终端间承担着连接结构的作用。在实际设计环节,线路负荷条件、电缆电线使用环境、设备布局等较为复杂,配电设计的合理性将直接影响到电力系统的使用效果与节能状态,因此需注重针对10kV配电房配电设计进行优化,保障其功能的有效发挥。
1医院高低压配电设备
在医院中的高低压配电系统是指医院的配电设备以及附属建筑中的电气子系统的总和,高低压配电系统以10kV为界限,可以划分为高压和低压两种。高低压配电系统中的核心设备为医院用的变电设备,是对电压进行调整的关键。高低压配电系统的主要功能就是将来自电网的高压电能转换成为医院用的常规市电,并完成对电压稳定性的控制过程。高低压配电系统是医院的电力稳定提供的重要保障,其稳定运行对于医院用电具有重要作用。
210kV及以下高低压供配电系统故障案例
2.1.1低压配电设备分析
医院的低压配电设备故障多发于用电高峰期,尤其是夏季,医院制冷设施使用较多,往往会导致低压设备故障现象频发。而且低压设备的故障类型、原因较多,处理难度较大。低压配电设备在高负荷的运行过程中,极易出现短路、烧毁等故障风险。一般的低压配电设备故障类型涵盖断路器无法合闸、主开关无法分闸、主计量无功表不转或反转、电容柜无法自动投切等。
2.1.2故障原因
设备老化现象不仅出现在高压配电设备中,同时也是困扰低压配电设备的重要故障类型。低压设备中的弹簧是一关键零件,并且该结构属于易老化、损坏的设备,通常会导致设备的开关异常故障现象。另外,低压设备的故障很大一部分是由于人为操作引起的,低压设备因其检修比较简单,可以带电操作,所以易于日常维护。但是,因其线路更为复杂,应用范围更加广泛,导致其故障发生率比较高,部分检修人员在维护中往往会因为观察不仔细、粗心大意等原因导致低压故障难以根治,甚至造成更大的影响。比如:在低压设备的负荷开关失灵后误将其判断成为开关故障,随意地更换负荷开关。这样极可能使低压配电设备遭到二次破坏,甚至扩大停电范围,影响医院的正常电力需求。
2.1.3故障处理要点
对于低压设备的故障处理中,工作人员必须对低压设备的工作原理进行熟知,在发生故障时迅速判断故障的原因,并进行快速修复。另一方面,还要对维修操作人员的相关技巧以及用电安全意识进行提升,使其掌握负荷开关性能以及常见故障处理措施,并且能够以正确积极的心态进行电力恢复工作。并对其工作状态进行定期检测,一旦发现低压配电设备存在安全隐患,必须立即处理和维护,保证设备正常运行。
3医院10kV高低压配电系统的故障防范工作
3.1加强配电设备的检测工作
为了保障医院的高低压配电系统稳定运行,减少故障发生率,就需要在日常工作中加强对线路和设备的维护和检查。定期对高低压配电系统进行检修,确保设备、线路能够处于良好的运行状态。检修人员需要根据医院的高低压配电系统设备特点和性能具有比较清楚的认知,并结合实际情况,对设备的检修计划进行合理的制定,在检测过程中如发现安全隐患和故障必须及时进行上报和处理。
3.2电力主线系统优化
基于《供配电系统设计规范》进行10kV配电房主线系统的优化设计,需结合用电规模、负荷环境等因素进行公变变压器、专变变压设备的合理区分。例如针对以住宅建筑为代表的公变用户,其变压器单台容量往往不大于1250kA,对此可选取环网柜结构进行接线设计,实现接线系统的简化设计。对于医院用电量大于100kVA的情况,可结合实际用电量数值进行管理模式的设计,例如针对用电量小于315kVA时,可选用“高供低计”管理模式,以环网柜作为开关;针对用电量大于500kVA的情况,可采用“高供高计”管理模式,选取断路器作为高压开关。而针对双电源线路的情况,需设置2台以上的专变变压器,选取断路器柜接入单电源主接线结构中,完成配电设计。在电源设计方面,通常需综合考虑电力环境、用电负荷等信息,针对一级负荷应配置2个独立电源系统,针对二级负荷则构建双回路体系,保障利用变压器、电缆等设备的设计满足实际负荷需求。
3.3做好高低压配电设备安装工作
高低压配电设备的安装过程是影响后期稳定运行的重要原因之一,所以,医院在对10kV高低压配电系统安装时要注意安装操作的科学性、合理性,确保操作人员具有相应的技术保障,避免因人为操作导致的设备损坏、错接线路等情况。其次,在进行实际安装操作之前操作人员应仔细阅读设备说明书,避免因对设备不熟悉导致的安全错误。最后,完成所有安装过程之后,还需要经过专业人员进行调试和检查方能投入正常使用。设备运营初期往往是故障发生的非高峰期,这一时期要加强对设备的检查频次,在故障发生初期采取有效措施,避免故障影响范围的扩大化。
3.4变压器节能设计
在变压器设备的选取上,通常可选用SCB10、SCB11等节能型变压器,基于供电可靠性、经济负载率指标进行变压器容量的合理设计,确保结合不同电力负荷进行容量的恰当分配,保障变压器在运行过程中可达到70%~80%的最佳负荷率。同时为避免变压器处于过载运行状态,需降低三相不平衡度,例如可将单相用电设备接在三相网络上,针对各供电点分别与不对称负荷连接、起到分散负荷作用,采用交叉换相方法,增加负荷节点短路容量或增设平衡装置等,以此保障变压器三相负载平衡。
3.5提高功率因数
为有效降低线路损耗,可选用有补偿电容器提高用电设备的功率因数,调节电机的空载运转,并采用就地补偿、集中补偿等方式进行补偿装置的配置,达成降低线损的目标。
结束语
综上所述,在医院10kV高低压配电系统对于医院的稳定用电具有重要意义,并且其故障类型繁多,检修过程复杂,难以进行有效的处理和维修。为保障电力设计的合理性,需严格基于设计规范与供配电需求进行用电环境分析,做好负荷估算与变压器、高低压开关等设备的选型,保障电力设计与配网系统间达成匹配关系、优化设备布局,本文研究中不仅对10kV高低压配电系统中的常见故障类型及原因进行分析,并且,对高压与低压两种设备的主要故障分析及处理要点进行研究,最后提出了10kV高低压配电系统的故障防范措施,提高医院的电力故障防范能力。
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