摘要:在现代社会中,电能已经深深融入了我们的日常生活:教师使用多媒体开展教学活动需要电能,上班族日常办公需要电能,新能源车以电能作为动力,可以说,正是电能改变了我们生活的方方面面,为我们的衣食住行都带来了巨大的便利。在这种形势下,电能产业也得到了快速的发展,尤其是高压电力输送行业。其中,变电站的开关柜是电能输送过程中必不可少的一个重要设备,本文重点分析了变电站开关柜的常见故障及相对应的预防措施。
关键词:变电站开关柜;故障分析;预防措施
引言:在过去,由于技术条件限制以及人们对电能的认识认识不足等原因,变电站的开关柜经常出现一些或轻或重的故障问题,使得电能输送和使用的安全性不佳,电能事业的发展势头也得到了一定程度的遏制。近年来,国家和企业都加大了对该部分设备的研究资金投入,再配合相关技术人士的不断精研,该设备的质量有所提高,使用起来也更能够让人安心。
1.简单认识开关柜
开关柜是一种电气设备,一般可分为高压开关柜和低压开关柜两种,变电站的主要任务就是在高低压电之间进行转换,那么在与高压电线相连接的部位,就需要设置一个高压开关柜,高压开关柜在电力系统中主要起到发电、输电、配电以及电能转化的作用。另外,在一些比较恶劣的电力环境比如高电流、高电压、高发电弧等情况下,开关柜还可以起到对线路及时闭合或切断的作用,以最大程度保障电路安全。
2.变电站开关柜常见故障原因分析
变电站开关柜的使用范围非常广泛,功能十分强大,所以使用的数量也比较多,虽然开关柜的实用性很强,但是一旦开关柜出现质量问题发生故障,便会造成连锁反应,殃及周围相关联的很多设备,造成变电站开关柜出现故障的原因主要有这样几个:
2.1.绝缘性能不佳
导致绝缘性能不佳的主要原因有三个:①没有留出充足的爬距和空间间隙。②开关柜制作工艺不过关。比如在进行开关柜内部的螺丝加固工作时没有进行规范操作,或者开关柜内的支持磁柱不够稳定,这种情况下磁珠就无法承受住短路电流的巨大冲击,容易出现断裂的情况。③周围不利环境的影响。开关柜受到周围环境的影响也比较严重,潮湿或者污秽的环境都会对开关柜的绝缘性能带来不良影响。
2.2.防爆和自我防护能力较差
这里笔者主要对两种降低设备防爆防护性能的原因作出解析:一是开关柜面板上必须设置一些开孔,比如照明开孔、观察孔、散热孔等,这些空洞的出现无疑会对设备的防爆性能造成一定干扰。二是一些专业素质不到位、安全意识不足的检修人员在检修后未将柜门螺丝拧紧,这也会导致开关柜的防爆性能下降。
2.3.小动物或异物短路
由于本身的一些设计需要,开关柜内的很多电缆孔之间都是相互联通的,那么在这些孔洞封堵不严密的情况下,一些体型较小的动物或异物就有可能会顺着这些孔洞进入开关柜内部,造成一些难以挽回的严重后果。
3.预防变电站开关柜故障的有力措施
3.1.提高绝缘性能的措施
3.1.1.增大空间间隙,谨慎选用元件
对于一些条件允许的新开关柜,应该留出足够的爬距,并且适当增加空间间距和泄露比距。另外,所使用元件的高质量、高绝缘性能也是预防变电站开关柜故障的重要保证,对于元件的选用首先要强调的是电压互感器设备,一定要使用伏安特性能高的电压互感器产品。其次,还要使用一些由高绝缘性能且不易燃烧的材料组成的隔板。
3.1.2.为设备营造有利环境
要定期对开关柜本身进行清扫,保持设备内部的清洁环境。从外部环境来说,可以在开关室内配备一些通风设备,以保证室内空气正常流通。还要配置防潮设备,保证室内环境湿度适宜。还要放置温度计,以随时对室内温度进行观测。
3.2.提高防爆和自我防护性能的措施
针对造成防爆和自我防护性能下降的两个原因,我们提出这样两个解决方案:①控制好面板上的孔洞数量,除了为方面观察工作和设备散热所开设的小孔外,尽可能的不在面板上开凿其他小孔。在开凿任何一个孔洞前,都要对其必要性、合理性作出严密审核,并科学设计孔洞尺寸和位置。这样才能使得最终投入使用的开关柜能够高度满足相关的防护要求。②检修人员一定要做到持证上岗,在工作过程中秉承认真负责的专业态度,按照流程要求严谨规范操作。
3.3.处理小动物和异物短路的措施
处理这两个问题的方法比较明确,那就是将留有间隙的电缆孔洞完全严密地封堵住,让小动物或异物完全没有进入开关柜内的机会。在进行开关柜检修工作时,要格外注意检查电缆孔封堵的严密性。
结束语
变电站的开关柜是一种使用价值极高同时购置成本较大的装置,由于它的这个特点,所以一般我们在开关柜前也会配套装备一台高压隔离开关来对价值昂贵的开关柜进行保护。由此可见,对开关柜故障的预防和处理,不仅需要智力支撑、财力保障,也需要设备支持。我国这些年来一直不断坚持对电网进行改造,努力追求着电力事业的发展和进步。相应的我们在变电站工作的一线工作人员也应该拿出应有的作为,不断就变电站工作质量提升问题作出自己的思考。
参考文献:
[1]蔡亚楠,周迅,石惠承,周刚,王森.变电站户内开关柜顶部红外安全防护装置的研制[J].电气开关,2020,58(03):81-83+86.
[2]李志锦.变电站220kV开关故障分析报告[J].科技资讯,2020,18(07):37+39.
[3]付益强.变电站隔离开关常见故障分析及处理[J].南方农机,2017,48(08):3+13.
[4]黎华.110kV变电站开关柜故障原因分析[J].电工技术,2017(02):75-77.
[5]万玉辉.浅析高压开关柜故障及防治措施[J].电工文摘,2016(06):42-45.