陳嘉豪

摘? ?要：隨著現(xiàn)代社會對電力需求的增加，電力系統(tǒng)也不斷拓展和完善。但是在早期建設的電力網(wǎng)絡中，傳統(tǒng)配電網(wǎng)的配電方式較為滯后，對電力網(wǎng)絡的穩(wěn)定性與安全性造成了一定的影響?，F(xiàn)在的配電環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)能夠在滿足電力輸配要求的同時，進一步簡化線路布局。配電環(huán)網(wǎng)柜箱變電運行對于其運行穩(wěn)定性與安全性有直接影響，若沒有做好日常養(yǎng)護或出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜箱變故障，整個電力系統(tǒng)的運行會受到較大的影響。因此，檢修人員需要做好配電環(huán)網(wǎng)柜箱變的養(yǎng)護與維修工作。

關鍵詞：配電環(huán)網(wǎng);環(huán)網(wǎng)柜箱變;電力輸送

隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大。我國早期建設的電力系統(tǒng)主要是采取放射式配電與樹干式配電形式，但是隨著人們用電需求量的增長，這兩種配電形式無法滿足日益增長的社會用電需求[1]。因此，環(huán)式配電模式成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)建設的主要形式，其中，環(huán)網(wǎng)箱式變壓器對電網(wǎng)運行具有重要影響，而其使用過程中容易受到各因素的影響，發(fā)生故障，因此需要重視環(huán)網(wǎng)柜箱變的檢修與故障排查，從而確保電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。

1? ? 環(huán)式配電網(wǎng)絡的結構與優(yōu)勢

1.1? 環(huán)式配電網(wǎng)絡結構

環(huán)式配電網(wǎng)絡結構與傳統(tǒng)的放射式網(wǎng)絡與樹干式網(wǎng)絡有較大的不同，其主要包括開環(huán)與閉環(huán)兩種結構。小城市由于電力需求較小，因此多采用開環(huán)配電系統(tǒng)，其容量較小且整體繼電保護機制較為簡單。大城市由于用電需求量較大，因此多采用閉環(huán)配電系統(tǒng)，此類系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，但是由于閉環(huán)系統(tǒng)的繼電保護結構較為復雜，因此，繼電保護裝置容易出現(xiàn)故障，加上我國配電系統(tǒng)建設中使用的接線形式不同，雖然性能有所提升，但是后續(xù)檢修與故障排查存在較大的困難[2]。

1.2? 環(huán)式配電網(wǎng)絡的優(yōu)勢

環(huán)式配電網(wǎng)絡的優(yōu)勢在于操作簡單、占地面積小且性能穩(wěn)定，能夠滿足社會大眾的需求。傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡無法滿足社會的需求，這也使得環(huán)式配電網(wǎng)絡在現(xiàn)代城市中得到了廣泛應用，但是仍存在不足之處，有待進一步的完善[3]。隨著現(xiàn)代科學技術的進步，配電網(wǎng)絡逐漸朝著智能化、自動化、標準化的方向發(fā)展，環(huán)式配電網(wǎng)絡仍需要不斷地改造和升級，才能為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的配電服務。同時，環(huán)式配電網(wǎng)絡能夠提高管理效率。環(huán)網(wǎng)柜箱是其他配電網(wǎng)絡所沒有的設備。目前環(huán)式配電網(wǎng)絡中都采取了統(tǒng)一的標準，檢修與故障處理相對比較簡單，其中最主要的是開關斷路器與負荷開關柜的檢修，能夠使用智能化設備進行在線監(jiān)測，也便于檢修人員的管理，從而提高了系統(tǒng)的運行效率。

2? ? 環(huán)網(wǎng)柜的分類與特點

環(huán)網(wǎng)柜是環(huán)式配電網(wǎng)絡中的開關設備，是安裝在金屬柜中的開關電氣設備，其中最核心的部件是熔斷器與負荷開關，具有結構簡單、經(jīng)濟實惠、穩(wěn)定性高的優(yōu)勢，應在環(huán)式配電網(wǎng)絡中廣泛使用。

2.1? 環(huán)網(wǎng)柜的分類

環(huán)網(wǎng)柜由于具有穩(wěn)定的供電參數(shù)和較高的安全性能，同時體積小，能夠為電網(wǎng)提供有效的保護。一般情況下環(huán)網(wǎng)柜都是使用負荷開關或是斷路器，利用彈簧分和開關，從而讓其能夠及時作出控制動作。環(huán)網(wǎng)柜可以根據(jù)其絕緣類型分為空氣絕緣柜和SF6絕緣柜，這兩種都能夠確保線路電流的接通與中斷。在故障發(fā)生之后，環(huán)網(wǎng)柜能夠及時切斷線路電流與變壓器，從而保護電力系統(tǒng)。同時，其根據(jù)使用位置分為戶內(nèi)環(huán)網(wǎng)柜與戶外環(huán)網(wǎng)柜。此外，還可以根據(jù)使用途徑不同分為進線環(huán)網(wǎng)柜和聯(lián)絡環(huán)網(wǎng)柜等。

2.2? 環(huán)網(wǎng)柜的特點

文章主要針對目前常見的真空環(huán)網(wǎng)柜與SF6環(huán)網(wǎng)柜進行分析。真空環(huán)網(wǎng)柜的特點在于其絕緣方式是采用真空絕緣，但是其對技術指標要求較高，目前實際使用較少。主要是由于真空開關實際操作相對比較復雜，如果使用材料不符合標準或是制造工藝不過關，無法達到相應的技術要求。同時此類設備的檢修難度大，會增加供電企業(yè)的生產(chǎn)成本。

SF6環(huán)網(wǎng)柜的特點在于其密封性與絕緣性較高。高壓帶電設備通常是安裝在SF6絕緣柜中，不容易受到環(huán)境因素的影響。在設計過程中，由于需要將不同的設備組合到儀器，因此通常采用硅膠母線連接器，能夠實現(xiàn)各種設備的連接，同時提供了擴展機會。密封箱中灌注了SF6氣體，從而確保箱內(nèi)的密封性與絕緣性。但是這對于熔斷器的體積有一定的影響，要求熔斷器能夠匹配箱柜尺寸。目前SF6環(huán)網(wǎng)柜的使用較為廣泛，很多廠家都將其作為主推產(chǎn)品，如西門子和施耐德等廠家。

3? ? 環(huán)網(wǎng)柜常見故障與檢測

3.1? 常見故障分析

環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部故障主要集中在以下幾點：（1）設備安裝過程中沒有遵循相應的標準或操作不規(guī)范，導致爬電距離不符合標準，容易出現(xiàn)安全隱患。（2）環(huán)網(wǎng)柜對現(xiàn)場通風條件有較高的要求，但是在實際使用時，環(huán)網(wǎng)柜存在縮放的情況，導致空氣間隙沒有達到絕緣標準。外部故障多與惡劣天氣有關，例如雷電擊中電力系統(tǒng)導致設備損壞，雷電會導致瞬間電壓增大，超過系統(tǒng)負荷，對環(huán)網(wǎng)柜絕緣造成較大的影響，設備容易損壞。同時在雷電天氣中，設備雖然沒有直接遭受雷擊，但是打雷過程中電磁場對電壓造成了影響，導致絕緣受損。

3.2? 故障檢測與處理

目前常用的故障檢測技術為：（1）超聲波檢測技術。高壓電氣設備內(nèi)部出現(xiàn)局部放電時會產(chǎn)生超聲波信號，因此該技術主要是利用這一特征從電力設備的外殼上檢測有無超聲波通過縫隙與介質(zhì)傳播的放電現(xiàn)象。超聲波具有較強的方向性，能量集中且頻率高、波長短，因此檢測相對比較簡單，在實際檢測中若發(fā)現(xiàn)超聲波數(shù)值超過7 dB，就可以確定環(huán)網(wǎng)柜中存在局部放電現(xiàn)象。（2）地電波檢測技術。局部放電產(chǎn)生的電磁波主要是通過環(huán)網(wǎng)柜縫隙開孔傳播到環(huán)網(wǎng)柜外殼，并且沿著外部接地部位傳播，在此過程中會產(chǎn)生瞬間電壓，雖然僅有幾毫伏，但是可以通過檢測這個瞬態(tài)電壓來確定有無局部放電現(xiàn)象。

為了進一步的預防故障的出現(xiàn)，首先需要做好環(huán)網(wǎng)柜的布置工作，提高電纜室的位置以及基礎高度。在環(huán)網(wǎng)柜箱變設計過程中，需要安裝U型混凝土槽，從而避免積水的影響，但是由于U型槽安裝在地表下，若出現(xiàn)暴雨天氣必然會出現(xiàn)積水情況，容易引發(fā)故障。同時，設備內(nèi)外部溫差過大也容易影響設備的運行狀況，縮短設備的使用壽命。因此在設備檢修過程中，需要按照相應的規(guī)定進行停電保護，打開設備之后進行檢修處理。柜箱由于自身散熱能力較差，因此內(nèi)部容易出現(xiàn)熱量聚集，導致設備損傷。因此，在檢修過程中需要根據(jù)設備容量、布局、溫度以及現(xiàn)場情況等信息做好調(diào)試工作，確保環(huán)網(wǎng)柜箱變達到使用壽命。同時，在檢修過程中還要對環(huán)網(wǎng)柜箱變的負荷情況進行檢測，對設備進行清灰處理，避免絕緣子發(fā)生故障，同時要做好封戶處理。在現(xiàn)場檢查時要確定電纜固定的穩(wěn)定性，分析內(nèi)外部實際運行環(huán)境，若外部環(huán)境較為惡劣，需要使用優(yōu)質(zhì)材質(zhì)制作箱柜的外殼。

4? ? 結語

隨著社會的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)生活中對電力的需求量不斷增長，導致電力網(wǎng)絡負荷不斷增加。為了進一步提高配電網(wǎng)絡的穩(wěn)定性與安全性，電力企業(yè)需要優(yōu)化配電網(wǎng)絡。環(huán)網(wǎng)配電柜箱變對配電網(wǎng)絡有直接影響，為了確保配電網(wǎng)絡的配電安全與質(zhì)量，需要重視環(huán)網(wǎng)柜的檢修與故障處理，這就需要不斷地完善環(huán)網(wǎng)柜箱變檢修制度，從而確保配電網(wǎng)絡運行的穩(wěn)定性。

[參考文獻]

[1]常曉亮.配電環(huán)網(wǎng)柜箱變的運行檢修及故障處理探究[J].電力系統(tǒng)裝備，2019（17）：176-177.

[2]丁澤宇.配電環(huán)網(wǎng)柜箱變的運行檢修與故障處理技術[J].通訊世界，2017（22）：116-117.

[3]王青華，何長燕，趙慶南，等.配電環(huán)網(wǎng)柜箱變的運行檢修與故障處理技術探討[J].神州，2018（27）：222.