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摘要:近年来,随着我国电力事业的稳步发展,电力配网日渐完善,10kV高压开关柜的配置数量逐步增多。作为我国电力系统中的重要要素,10kV高压开关柜在运行的过程中也常常会出现各种的故障,严重影响了供配电的稳定性,这些故障如果没有得到及时有效的处理,将难以为电力终端用户提供优质的电力服务。因此,本文针对10kV高压开关柜在运行时存在的故障类型,提出了相应的对策,对提高10kV高压开关柜运行的可靠性极为重要。
关键词:10kV高压开关柜;常见故障;对策
10kV高压开关柜在我国电力事业中的应用范围是非常广的,基于其特殊的使用要求,在安装、调试和运行的过程中,都应该根据其实际标准来进行管理,只有做好了10kV高压开关柜的全方位管控,才能够发挥其在电力事业中的作用。但是,我国的10kV高压开关柜在运行时存在着绝缘、合闸、动作等方面的问题,电力相关人员必须要针对这些故障的原因和影响,来采取有效的预防措施,提高10kV高压开关柜使用的安全性。
1.10kV高压开关装置种类及特点
我国电力事业在长期的发展过程中,10kV高压开关柜的数量逐年增加,在具体的应用中,可供选择的开关装置种类也非常多,不同的高压开关装置下,其安装使用要求、运行规范也存在着明显的差异。通常情况下,我国10kV高压开关柜使用中,所使用的开关装置多为以下两种:(1)箱体式开关装置,这一装置在户外用电环境中的应用相对较多,尤其是在电压负荷比较小时,更适宜采用这一开关装置。箱体式开关装置的体积小,安装便捷,存在散热性能差的特征。(2)固定式开关装置,这一类型的开关装置在厂区或者矿区中更为适用,占地面积比较大,且内部结构非常复杂,包含的要素多。固定式开关装置使用时的稳定性和灵活性非常突出[1]。
2.10kV高压开关柜常见故障分析
2.1拒动与误动故障
10kV高压开关柜在运行时的动作失效问题是非常常见的,具体表现为拒动和误动,根据实践经验,引起此类故障的原因主要为:(1)操作机构和传动系统在长时间的运行中出现了机械故障,比如,机械卡涩、位移或者损坏等,都会使得高压开关柜难以保持其正常的运行状态,引起动作失效;(2)电气控制与辅助回路存在接触等方面的问题,比如,二次接线接触不良、端子松动、接线错误等[2]。
2.2开断与关合故障
10kV高压开关柜在运行时还存在开合闸方面的问题,导致开关难以根据正常标准来制定开断和关合动作。根据开合闸方面的问题分析,不同断路器下的开合闸故障也存在着表现形式的区别,如果使用的是少油断路器,开合闸问题多是由喷油短路、灭弧室烧毁、开断能力较差等引起的;而如果是真空断路器,灭弧室与波纹管漏气、真空度较小等会引起这一故障。
2.3绝缘故障
10kV高压开关柜的运行和使用过程中,对于绝缘性有着严格的标准,只有保障了良好的绝缘性,才能够从根本上保障此高压开关柜的可靠运转。事实上,绝缘故障同样是高压开关柜的常见故障,标准的绝缘状态下,就需要处理好作用于绝缘上的各种电压、限压和绝缘强度等的关系。当在10kV高压开关柜的使用中出现了外绝缘对地闪络击穿、内绝缘对地闪络击穿、相间绝缘闪络击穿等各种问题以后,都判定其存在绝缘故障,要针对这些故障表现来采取有效的处理措施[3]。
2.4外力及其他故障
10kV高压开关柜在运行时有着特定的环境条件要求,当运行环境难以达到运行标准以后,就会引起外力或者其他故障。比如,在高压开关柜运行时,如果有一些杂物进入开关柜中,或者运行维护管理人员存在错误操作,都可能会引起开关柜的故障。
3.10kV高压开关柜的故障处理的对策
3.1注重10kV高压开关柜的选材
10kV高压开关柜的安装使用中,有关部门必须要严格根据相应标准,来进行高压开关柜的材料选择,通过材料质量的控制来避免材料质量缺陷所引起的故障。相关设计人员在实际的设计方案确定上,需要注意各种细节问题的处理,结合电网稳定、安全运行的切实需求,来进行材料、结构等的优化,使得10kV高压开关柜中的各种元件都能够符合实际需求,尽量选用高可靠性、抗腐蚀性强的元件,使得这些元件具备环境适应性。
3.2提升10kV高压开关柜绝缘性能
由于10kV高压开关柜在运行时常常会出现绝缘故障,就需要电力部门在日常的工作中做好绝缘性能优化和改进。在绝缘性能的提升中,要充分考虑电流电压的具体情况,使得绝缘性能的提升能够符合现实需求,降低高压开关柜运行时的绝缘故障发生概率。比如,对于10kV高压开关柜中的套管、绝缘子和隔板等结构元件,要尽量选用具有高阻燃性的绝缘材料;对于电压互感装置而言,要注重伏安性能的分析和对比。
3.3加强10kV高压开关柜运行管理
日常的工作中,加强对10kV高压开关柜的运行管理对于预防故障的出现也具有重要的意义,专业人员在运行管理的过程中,需通过全方位的管理,来及时识别和发现高压开关柜的潜在故障,故障的及时发现可以敦促有关部门及时解决故障。各个电力企业都需要不断优化和改进传统的管理机制,定期或者不定期进行巡检,通过提高巡检频次来实现故障的及早解决。此外,电力部门还需要结合10kV高压开关柜运行时的故障表现和出现频次,来进行运维周期的合理确定,并适当扩大运维的覆盖面,通过责任机制的有效落实来提高运行管理的整体水平。
3.4改善优化10kv高压开关柜运行环境
10kV高压开关柜对于运行环境的要求非常高,如果日常的工作中缺乏对运行环境的管理,将会增大故障发生几率。因此,加强运行环境控制,做好环境参数管理也可以减少故障的出现,根据高压开关柜的故障分析,绝缘放电、导体锈蚀、污闪等故障在很大程度上都是由运行管理不当所造成的[4]。各个电力企业在10kV高压开关柜的运行环境管理时,需要结合标准的运行环境要求,来进行环境的适当优化,为高压开关柜运行创造良好的环境条件。比如,在雨季时,电力企业要安排专人来负责高压开关柜的排水,在温度较高的夏季,要做好通风散热管理。
3.5提高开关柜的安装调试水平
良好的安装调试可以解决高压开关柜运行时的部分故障,高压开关柜的安装调试工作复杂,技术性要求非常高,专业的安装调试人员在开展安装和调试作业时,必须要严格执行相应的标准。比如,一旦在安装过程中开关柜的绝缘间隙难以达到放电要求,或者开关手车的灵活性不足、传动机构存在卡涩情况时,要立即与生产厂家沟通,并进行相应的处理;当导电回路电流在标准的设计下存在异常发热时,要立即做好设备连接点的紧固,并适当根据其接触结构的形式来进行优化。调试要严格依据特定的流程与规范来进行,将相关参数控制在合理的范围内。
结束语
针对电力系统中10kV高压开关柜故障频发的问题,电力企业需结合其故障类型、表现、原因等的分析,来制定切实有效的处理对策,及时恢复正常,保持10kV高压开关柜的可靠运转,提升其设备运行水平。
参考文献
[1]覃宇.10kV高压开关柜常见故障分析与对策[J].城市建设理论研究:电子版,2016,6(008):5069.
[2]刘宁.10kV高压开关柜故障原因及防范措施分析[J].电子工程学院学报,2020,009(004):145-146.
[3]王文龙.10KV高压开关柜常见故障与检修维护浅析[J].环球市场,2017,000(036):209-210.
[4]袁忠军.10kv高压开关柜常见故障的防范对策[J].装饰装修天地,2017,000(009):233.