莫振賢

（廣西天力建設(shè)工程有限公司 廣西桂林 541001）

關(guān)于農(nóng)網(wǎng)變電站10kV開關(guān)柜及室外斷路器常見問題的研究

莫振賢

（廣西天力建設(shè)工程有限公司 廣西桂林 541001）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到了進(jìn)一步發(fā)展，其中配電網(wǎng)絡(luò)的布局、管理等工作正走向一個(gè)快速發(fā)展的趨勢(shì)，其中最具代表性的就是農(nóng)村配電網(wǎng)的發(fā)展。本文研究立足于農(nóng)網(wǎng)變電站，在此基礎(chǔ)上分析10kV開關(guān)柜以及室外斷路器的常見問題，進(jìn)一步明確相關(guān)內(nèi)容，提出強(qiáng)有力的解決方法，為我國(guó)農(nóng)網(wǎng)變電站的管理以及發(fā)展提供切實(shí)的保障以及參考。

農(nóng)網(wǎng)變電站；10kV開關(guān)柜；室外斷路器；問題

1 前言

目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到了進(jìn)一步發(fā)展，人們的生活水平得到了進(jìn)一步的提升。在目前的農(nóng)網(wǎng)變電站建設(shè)中逐漸使用各種現(xiàn)代化的設(shè)備，因?yàn)榻窈筠r(nóng)網(wǎng)變電站的發(fā)展便得到了更為廣闊的發(fā)展空間。電力系統(tǒng)中最重要的是開關(guān)柜，其在負(fù)荷以及電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)跟安全運(yùn)行的過程中發(fā)揮著不可或缺的重要作用。其主要的使命是擔(dān)任頻繁斷電、長(zhǎng)期送電以及完成電能的重新分配。室外斷路器指的就是在室外正?；芈窏l件下，可以順利開斷、承載以及關(guān)合的電流，與此同時(shí)可以在一定時(shí)間內(nèi)開斷以及承載異?；芈窏l件下的電流開關(guān)裝置。室外斷路器的使用可以有效及時(shí)的切斷故障電流，所以可以有效的避免出現(xiàn)事故或者是縮小事故范圍。如在實(shí)際工作中，出現(xiàn)相關(guān)的問題就會(huì)直接影響到其正常運(yùn)作，所以我們需要根據(jù)實(shí)際需要制定強(qiáng)有力的解決措施。

2 農(nóng)網(wǎng)變電站10kV開關(guān)柜常見的幾點(diǎn)問題以及相應(yīng)的解決辦法

就目前而言，農(nóng)網(wǎng)變電站10kV開關(guān)柜已經(jīng)躍身占據(jù)開關(guān)總論片節(jié)的很大一個(gè)部分，很大事故一般發(fā)生的原因是存在絕緣問題。眼下通過設(shè)備的絕緣改造，可以將事故率有效的降低，但是設(shè)備燒毀現(xiàn)象以及開關(guān)柜燒毀現(xiàn)象卻頻頻出現(xiàn)。

2.1 農(nóng)網(wǎng)變電站10kV開關(guān)柜的絕緣問題

農(nóng)網(wǎng)變電站10kV開關(guān)柜常見的絕緣問題包括：絕緣結(jié)構(gòu)間隙問題、配套絕緣性差、復(fù)合絕緣應(yīng)用時(shí)忽略空氣間隙、運(yùn)行環(huán)境惡劣、檢修質(zhì)量低等問題。個(gè)別10kV開關(guān)柜使用單位因?qū)ι鲜龀Ｒ妴栴}沒有明確的認(rèn)識(shí)，沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及消除上述絕緣缺陷，從而致使絕緣事故的發(fā)生。

2.2 針對(duì)上述絕緣問題提出的解決措施

在接入電網(wǎng)過程中將10kV開關(guān)柜接入的時(shí)候，其就開始承擔(dān)起工作電壓的重要責(zé)任以及任務(wù)。如果元件的質(zhì)量不滿足實(shí)際情況的需要，或者是跟電網(wǎng)內(nèi)部某一部分參數(shù)產(chǎn)生不利的組合，這樣就會(huì)引起運(yùn)行條件出現(xiàn)明顯的惡化。所以，在生產(chǎn)10kV開關(guān)柜的過程中，需要有效的強(qiáng)調(diào)其絕緣性能，進(jìn)而從根本上將上述常見的問題有效的解決掉。詳細(xì)的措施包括以下幾點(diǎn)：①需要保證其空氣間隙滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)需要；②有效的使用絕緣材料，保證附件具備很好的絕緣性；③合理有效的配置外絕緣爬距；最后是防治以及進(jìn)一步完善開關(guān)柜的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，開展封閉絕緣等等?？偠灾?0kV開關(guān)柜需要根據(jù)實(shí)際需要，制定各種類型的解決措施，有效的提高自身的絕緣質(zhì)量，讓他可以在污穢、凝露以及潮濕的環(huán)境下安全、科學(xué)、有效的運(yùn)行。與此同時(shí)在開關(guān)柜各單元室間使用絕緣隔板，這樣就可以起到一定的預(yù)防作用，即使事故出現(xiàn)，也可以通過事先的準(zhǔn)備取得有效的控制效果。

3 農(nóng)網(wǎng)變電站室外斷路器常見的幾點(diǎn)問題以及解決措施

分析農(nóng)網(wǎng)變電站室外斷路器常見的幾點(diǎn)問題得到圖1。

圖1 農(nóng)網(wǎng)變電站室外斷路器常見的幾點(diǎn)問題

3.1 拒分故障問題分析

相對(duì)于變電站系統(tǒng)而言，拒分故障的出現(xiàn)會(huì)直接影響到系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定以及有效的運(yùn)行。在事故發(fā)生的過程中，室外斷路器拒動(dòng)，而促使電源斷路器實(shí)現(xiàn)跳閘工作或者是產(chǎn)生電氣設(shè)備被燒壞的現(xiàn)象，變電站母線的電壓斷掉，這樣一來就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)網(wǎng)出現(xiàn)大面積的停電事故。通過判斷分析得到，我們需要從以下幾個(gè)方面來開展檢查管理工作：

首先需要詳細(xì)的檢查跳閘電源的電壓是不是處在一個(gè)電壓過低的情況下；同時(shí)需要檢查跳閘回路是不是存在破損，對(duì)其完好程度進(jìn)行判定；進(jìn)而檢查機(jī)械以及電氣方面是不是同時(shí)出現(xiàn)故障；最后是有效的檢查操作電壓正常過程中，鐵芯是不是處在靜止?fàn)顟B(tài)。如果確實(shí)存在上述故障故就需要及時(shí)有效的處理，也就是使用手動(dòng)的方法拉閘。如果各路開關(guān)都沒有動(dòng)作，就需要有效的檢查停電范圍內(nèi)部的相關(guān)設(shè)備故障情況，如果沒有故障情況存在，就拉開全部的分路斷路器。同時(shí)可以將一般性的電氣故障排除掉，對(duì)難以馬上處理好的機(jī)械性或者是電氣故障進(jìn)行科學(xué)有效的處理，停用，開展有效的檢修處理工作[1]。

3.2 拒合故障問題分析

拒合故障問題一般出現(xiàn)在合閘以及重合閘操作的過程中。判斷拒合故障問題的原因以及開展相應(yīng)的處理方法詳細(xì)情況如下：①需要詳細(xì)的檢查上一次拒合是不是因?yàn)榇嬖诓划?dāng)操作方式引起的，同時(shí)使用控制開關(guān)將其再一次合上；②如果合閘失敗，就需要有效的檢查電氣回路的各個(gè)部位，借此進(jìn)一步明確是不是存在電氣回路故障以及電源是不是處在一個(gè)正常運(yùn)作的狀態(tài)；③如果電氣回路工作狀態(tài)正常，但還是無法進(jìn)行正常合閘，那么就表面存在機(jī)械方面的故障，這時(shí)候就需要停用斷路器，做好進(jìn)一步的檢修處理工作。

3.3 誤分故障問題分析

如果斷路器出現(xiàn)自動(dòng)跳閘情況，但是繼電保護(hù)卻沒有實(shí)施相應(yīng)的動(dòng)作，出現(xiàn)跳閘的時(shí)候，系統(tǒng)卻沒有短路情況或者是其他異常情況，這就說明存在誤分故障問題[2]。檢查產(chǎn)生誤分故障問題的原因，判斷其是不是屬于機(jī)械外力或者是不規(guī)范操作引起的，如果不是上述因素引起的就需要排除開關(guān)故障因素，即時(shí)的送電。如果是因?yàn)榇嬖跈C(jī)械或者是電氣部分故障難以順利的實(shí)現(xiàn)送電的時(shí)候，就需要及時(shí)的聯(lián)系調(diào)度人員，停用斷路器，開展進(jìn)一步的檢修處理工作。

3.4 誤合故障問題分析

誤合故障指的是在斷路器內(nèi)部存在著進(jìn)行操作而自動(dòng)合閘的現(xiàn)象。誤合故障問題出現(xiàn)的時(shí)候，需要及時(shí)的拉開誤合斷路器。如果在拉開之后再一次出現(xiàn)誤合，就需要將合閘熔斷器及時(shí)的取下，同時(shí)有效的檢查機(jī)械以及電氣方面的原因，停用，且做好進(jìn)一步的檢修處理工作[3]。

4 有效的完善開關(guān)柜的方法

10kV開關(guān)柜相關(guān)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)方案為：一般會(huì)設(shè)置為1000mm的進(jìn)線柜跟聯(lián)絡(luò)柜，其出線柜一般會(huì)等于800mm，如果倘若在電壓等級(jí)原來的10kV上升到24kV，如果還是使用一致的柜寬設(shè)計(jì)方案，那么就很容易在絕緣上出現(xiàn)故障問題。想要有效的解決上述問題，在完成方案設(shè)計(jì)的過程中需要著重考慮上電場(chǎng)分布的均勻性，同時(shí)需要有效的強(qiáng)化絕緣的隔離作用，使用復(fù)合絕緣方法。①想要保證電場(chǎng)的均勻分布，就需要將熱縮套管包裹主母線以及分支母線在母線的邊緣則采取圓角過渡形式完成過渡，同時(shí)在母線室的母線搭接位置安裝圓弧形的均壓件。②在在導(dǎo)體對(duì)地以及導(dǎo)體與導(dǎo)體之間使用SMC絕緣隔板。因?yàn)殡妶?chǎng)中不同的介質(zhì)可以發(fā)出不一致的場(chǎng)強(qiáng)，所以在完成安裝的過程中需要足夠的重視在絕緣隔板以及高壓導(dǎo)體之間留上一定寬度的空氣間隙。使用復(fù)合絕緣的方法需要足夠重視周圍環(huán)境的影響。環(huán)境條件帶引起開關(guān)柜絕緣閃絡(luò)狀況的主要原因之一。由于SMC絕緣板具有很強(qiáng)的吸濕特性，倘若受潮，就會(huì)相應(yīng)的將其絕緣性能。例如天氣潮濕，其表面存在大量的積污，或者是柜內(nèi)存在較高的濕度，那么就非常容易產(chǎn)生爬電現(xiàn)象以及放電現(xiàn)象，最后導(dǎo)致事故的發(fā)展。也就是說在母線室母線搭接部位安裝一個(gè)圓弧形母線均壓件，這樣就可以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)的均勻分體。使用熱縮套管包敷主母線以及分支母線，可以有效的強(qiáng)化絕緣效果。

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的快速發(fā)展，針對(duì)農(nóng)網(wǎng)變電站的建設(shè)提出了更新的要求，在上述研究的基礎(chǔ)上，需要更深層次的明確開關(guān)柜以及室外斷路器常見的問題，將理論最大程度的結(jié)合實(shí)際情況，促使農(nóng)網(wǎng)建設(shè)取得更好的發(fā)展，同時(shí)促使我國(guó)農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)的目的。

[1]潘忠凱，趙海，劉廷華.關(guān)于10kV開關(guān)柜運(yùn)行中存在問題的探討[J].廣東科技，2012，12（23）：1021～1023.

[2]李晉城，韓建國(guó)，李健，李景霞.新型絕緣材料在開關(guān)柜技改大修中的應(yīng)用[J].科技信息，2011，09（33）：325～326.

[3]黃銳，胡毅亭，馬炳烈，陳網(wǎng)樺.開關(guān)柜內(nèi)部電弧故障產(chǎn)生力和熱的計(jì)算模型[J].爆炸與沖擊，2010，10（02）：558～559.

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2014-12-14

莫振賢（1976-），男，助理工程師，中專，主要從事電力工程工作。