10KV高压开关柜知识要点及常见故障处理

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:黄加顺
[导读] 摘要:近些年,随着社会发展,带动了我国电力行业的进步,现阶段,随着电网改造事业的不断推进,10kV高压开关柜被广泛应用在城市配网中。
        (国网江西省电力有限公司上饶供电分公司)
        摘要:近些年,随着社会发展,带动了我国电力行业的进步,现阶段,随着电网改造事业的不断推进,10kV高压开关柜被广泛应用在城市配网中。受运行环境及自身设计水平影响,10kV高压开关柜故障频繁出现,需相关管理部门做好故障分析及控制工作。基于此,文章以10kV高压开关柜常见故障为切入点,对解决10kV高压开关柜故障的对策概述,供参考。
        关键词:10kV高压开关柜;故障;对策
        引言
        在现代化的市场环境下,电力产业正在面临着生产转型的重要挑战,如何生产安全而又高效的10kV高压开关柜已经成为热门话题之一。目前,10kV高压开关柜存在着装置失灵、设备老化、放电漏电等常见故障,这给10kV高压开关柜的长期应用带来了隐患,因此,本文重点分析了如何针对不同情况进行维修。
        1 10kV中置式高压开关电气常见故障问题
        1.1分合闸故障
        常见的10kV中置式高压开关柜分闸电气故障主要表现为线圈、辅助开关、控制回路等方面的故障问题。具体来说,当开关柜控制面板上的红灯不亮且不能完成电动分闸操作时,可以将其认定为辅助开关故障;当出现冒烟、异味或保险丝熔断等问题时,大多数情况下可以认定为分闸线圈烧毁;如果是控制回路开路故障,则主要表现为转换开关处或其他部位出现断线,导致跳闸线圈不得电。10kV中置式高压开关柜合闸电气故障也主要表现在3个方面。(1)微机保护故障。当出现微机保护故障问题时,设置在微机保护中的线路保护装置内部的故障保护回路会产生保护动作,与防跳继电器装置一起完成对故障的阻挡甚至切除,此时开关柜合闸后会即刻跳闸,即便是转换开关再次进行合闸操作也不会成功。而出现这种问题时,相关技术人员必须及时对其进行故障排查和有效处理。(2)防护故障。现代化的10kV中置式高压开关柜内部均设置有五防功能,当开关没有在制定运行位置或者试验位置且处于没有闭合的状态时,电动合闸的操作无法实现,实际表现为开关运行或试验部位的灯不亮。针对这一问题可以通过适当移动开关手车的位置,确保限位开关闭合,进而实现供电运行。(3)控制回路故障。一般来说,当开关柜出现内部线路断线、控制开关损坏或合闸线圈故障等问题时,会在很大程度上导致合闸线路无法顺利得电。
        1.2绝缘故障
        需要绝缘度才能正确管理各种电压(包括工作电压和各种过载),极限电压和绝缘电阻之间的关系。尝试使产品安全经济,并获得最佳经济效益。绝缘故障主要表现为外部绝缘破坏、地面绝缘击穿、雷电干扰、雷电支撑雷击、瓷瓶开瓶器和冷凝器盖的反映。闪络、断裂、爆裂、升起杆闪络、CT闪络、断裂、爆裂、瓷瓶等。
        1.3 10kV高压开关柜拒动、误动故障
        在10kV高压开关柜中,以拒动及误动故障最为常见。引发此两种故障的原因:1)10kV高压开关柜操作结构及传动系统出现故障,表现为机构卡涩、结构变形、位移或损坏等形式。2)受10kV高压开关柜电气控制及辅助回路影响,表现形式为接线接触不良、端子松动、接线错误、合闸接触装置运行异常。
        1.4跳闸故障
        当10kV中置式高压开关柜在具体运行过程中,如果机器内部出现速断、过流和温度保护等问题,可能直接导致跳闸现象的发生。一旦发生跳闸问题,电气设备监控系统将会向电力工作人员传送诸如“某开关柜某开关位置由合变分”的告警信息。电力工作人员在实际进行检查的过程中,可以明确观察到高压开关柜的面板分闸指示灯亮起,且柜体内部通过亮灯、发出声音来警示相关工作人员,有利于对其及时采取有效措施进行故障解决。要特别注意,由于造成开关柜出现跳闸问题的诱因各不相同,相关工作人员在实际进行故障排查时,可以通过观察和分析各类保护动作的信号继电器吊牌知识等信息,以便及时准确地找到故障的发生位置和原因,从而对症下药。


        2 10kV中置式高压开关电气故障解决对策
        2.1分合闸故障处理
        合闸故障可采用试送电的处理方式,能够很好地测试并排除开关柜中线路、限位开关、电气连锁等方面的故障问题,并最终将故障控制在手车内部。基于此,当对合闸部位进行故障应急处理时,可以通过在试验位置采取试送电的方式,实现手车送电来实现对设备的更换,有利于大大减少故障停电的时间。
        在对开关柜分闸故障处理过程中,首先检查线圈故障,需要通过万用表测量其两端电阻。当所测电阻数值偏小或为零时,则说明线圈内部存在匝间短路问题;当电阻测量数值显示过大时,则可以认为线圈存在内部开路问题。其次,对线圈开路进行故障判断,也可以借助万用表测量其电压和电阻。当开路点有电压但是电阻数值过大时,说明存在控制回路开路故障。
        2.2绝缘性能在线监测
        考虑到由于不良的接触和隔离问题而导致故障的可能性很高,应使用适当的控制技术。如果发生绝缘的事故,则在行开始期间会发生泄漏现象,因此可以监控泄漏以获取损坏信息。在中国,最常用的监测方法是介质损耗角正切在线监测和交流泄漏电流在线监测。另外,使用射频方法的互联网监视的研究也取得了进展。
        2.3注重10kV高压开关柜的选材
        严格遵照国家技术标准,对10kV高压开关柜材料进行选择,更好处理设备潜在故障风险。同时,不断优化及完善10kV高压开关柜设计方案,结合电网运行需求,对10kV高压开关柜柜体结构、断路器等元件进行不断优化。以提升10kV高压开关柜运行期间的稳定性及可靠性为依据,选择耐腐蚀、耐高温强的元器件,确保10kV高压开关柜能在恶劣气候下正常运行。
        2.4跳闸故障处理
        由于高压开关柜在实际运行时诱发跳闸问题的原因较多,这就要求相关工作人员在实际进行故障处理时,需要根据实际情况,采取针对性的处理措施。具体来说,开关柜发生跳闸问题主要表现为继电器过流保护跳闸、速断保护跳闸、零序电流保护跳闸、瓦斯保护跳闸以及温度保护跳闸5种。具体处理方法为:先确定故障发生的位置,然后对故障点进行隔离修复,重新试送电。在此过程中,必须尽可能降低送电负荷,以规避二次跳闸问题的发生。此外,针对由于变压器内部问题引发的重瓦斯现象,则必须全方位修理和调整变压器,或者清除干净其内部的气体,方可使开关柜继续运行。
        2.5提高生产检修人员的专业素养
        10kV高压开关柜是一种符合现代工业化的设备,其中,需要生产人员有专业的机械知识与较长时间的工作经验,因此,在生产时,需要按照设备各部分的特点合理安排工作人员加工,比如,在电场方面需要找技术人员反复测验真实条件下的电场强度,在电极选用方面,需要反复做实验找到最合适的导电介质等。同时,在检测方面,需要有经验的专业机构人员进行定期检测,对于故障维修需要通过现象看本质,找到核心问题。生产检修人员的专业素养是在工作中不断提升的,所以新老员工的搭配检修对专业素养的提升有帮助。总而言之,专业素养较高的工作人员会给设备更高的保障,为生命安全排除隐患。
        结语
        10kV高压开关柜故障可直接影响电力供应水平,加大电力工程运维成本,引发电力事故。为充分发挥10kV高压开关柜保证电力资源平稳供应中的积极作用,相关工作人员需加强10kV高压开关柜管理力度,制定科学运维周期,从根本上降低10kV高压开关柜故障发生几率。
        参考文献
        [1]熊辉,汪晶华.10kV高压开关柜故障分析[J].科技创新导报,2019,16(18):40-41.
        [2]李尚坤,王尚斌.10kV高压开关柜常见故障和对策分析[J].南方农机,2019,50(20):225.
        [3]梁亮.珠海配网10kV开关柜故障分析及对策研究[D].广州:华南理工大学,2016.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: