劉海

摘要：隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)用電量不斷增加，社會(huì)對(duì)供電質(zhì)量、連續(xù)性和可靠性的要求越來越高。保證和改善電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行是供電企業(yè)必須重視的重要問題。為解決這一突出問題，提高供電可靠性，供電企業(yè)不斷采取措施提高供電可靠性，為加快整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展提供有力保障。隨著城市配電網(wǎng)的發(fā)展，城市配電網(wǎng)越來越多地采用環(huán)網(wǎng)供電方式，因此作為環(huán)網(wǎng)供電的主要設(shè)備-環(huán)網(wǎng)柜， 越來越被供電部門的廣泛使用。其中以10k V共箱式環(huán)網(wǎng)柜為基礎(chǔ)的環(huán)網(wǎng)柜 （有些地區(qū)稱開關(guān)站、開閉所） ， 由于經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、高效的優(yōu)勢(shì)， 在城市配網(wǎng)中發(fā)揮著越來越大作用， 特別是10k VSF6戶外共箱式環(huán)網(wǎng)站， 全絕緣、全密封結(jié)構(gòu)， 能適應(yīng)戶外任何的惡劣環(huán)境， 體積小、結(jié)構(gòu)輕、結(jié)構(gòu)緊密， 方便安裝， 操作簡(jiǎn)便， 運(yùn)行穩(wěn)定、免維護(hù)， 既可以滿足減少城市占地面積， 又滿足降低整體造價(jià)的經(jīng)濟(jì)要求， 受到供電部門的普遍歡迎。本文根據(jù)近年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合實(shí)際， 就SF6戶外共箱式環(huán)網(wǎng)柜 （以下簡(jiǎn)稱：環(huán)網(wǎng)柜） 應(yīng)用中存在一些問題進(jìn)行分析， 提出處理的措施和建議， 供同行參考。

關(guān)鍵詞：110KV;環(huán)網(wǎng)柜;故障;改進(jìn)措施;分析

導(dǎo)言：環(huán)網(wǎng)柜是電力系統(tǒng)中的電源開關(guān)終端設(shè)備，在輸電系統(tǒng)中起著重要的作用。10kV環(huán)網(wǎng)柜是供電系統(tǒng)中的重要線路節(jié)點(diǎn)，其可靠性可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)中，10kV供電系統(tǒng)是一個(gè)重要的中低壓供電節(jié)點(diǎn)。

1 環(huán)網(wǎng)柜概述

為了提高用戶用電的可靠性，一般用戶可以接入多個(gè)電力系統(tǒng)，然后需要將供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成環(huán)狀。這種供電方式稱為環(huán)網(wǎng)供電。在居民區(qū)、工礦石化企業(yè)、工廠、商場(chǎng)、地鐵站、機(jī)場(chǎng)等大型公共建筑設(shè)施等交流配電系統(tǒng)中，普遍采用環(huán)網(wǎng)供電。這些配電系統(tǒng)的負(fù)荷能力很小。一般采用帶高壓熔斷器保護(hù)或開路保護(hù)的負(fù)荷開關(guān)來控制高壓回路。系統(tǒng)中使用的高壓開關(guān)柜也稱為環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜因其接線方式相對(duì)較為靈活，能匹配不同配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的使用要求，在電力建設(shè)系統(tǒng)中系統(tǒng)是非常必要的部件[1]。

2存在的問題

1） 電纜終端的制作， 由于插拔式肘型電纜終端頭的安裝制作工藝比較復(fù)雜， 施工人員對(duì)預(yù)制式電纜附件的施工工藝不熟悉， T型連接頭的施工質(zhì)量不過關(guān)， 安裝制作不當(dāng)， 容易發(fā)生施工質(zhì)量問題， 從而發(fā)生設(shè)備故障。2） 環(huán)網(wǎng)柜與電纜終端的連接， 如兩者之間的導(dǎo)體連接處接觸不良， 連接處會(huì)發(fā)熱， 造成插拔式肘型電纜終端頭損壞， 同時(shí)也會(huì)致使環(huán)網(wǎng)柜的套管受損， 極易留下隱患， 直至發(fā)生事故。3） 環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)出線路側(cè)安裝有接地開關(guān)， 由于開關(guān)封閉， 無法對(duì)線路驗(yàn)電， 容易引發(fā)帶電合接地開關(guān)誤操作事故發(fā)生， 造成設(shè)備損壞， 供電中斷。4） 多條電纜連接在一個(gè)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)柜（或間隔）內(nèi)，不便于操作和維護(hù)。同時(shí)，環(huán)網(wǎng)柜及電纜施工難度大。在共用箱式環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)排除故障時(shí)，電纜相互交叉。為了保證人身安全，整個(gè)共享盒環(huán)網(wǎng)柜需要斷電。在搬運(yùn)電纜時(shí)，還需要通過移動(dòng)、拉動(dòng)、撬動(dòng)等大動(dòng)作來調(diào)整電纜，這可能會(huì)造成套管損壞、接觸不良等后果。5） 環(huán)網(wǎng)柜與電纜溝之間的密封不嚴(yán)密，電纜溝中的潮濕空氣容易進(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜，進(jìn)一步受潮凝結(jié)，導(dǎo)致操作機(jī)構(gòu)生銹，操作時(shí)卡澀。同時(shí)，由于潮濕空氣進(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜，柜體容易腐蝕生銹，降低了環(huán)網(wǎng)柜的使用壽命。6） 很難找到電纜故障。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和環(huán)境因素的考慮，蜘蛛網(wǎng)等架空線路越來越阻礙著現(xiàn)代城市的發(fā)展。城市建設(shè)需要高壓電纜和埋地敷設(shè)，電能通過地下電纜傳輸，配電設(shè)備與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，但同時(shí)也暴露出查找短路故障和接地點(diǎn)的困難。

2 10kV環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用問題

10kV環(huán)網(wǎng)柜在供電系統(tǒng)日常應(yīng)用的過程中會(huì)因?yàn)殡娎|連接問題、環(huán)網(wǎng)柜絕緣問題、環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行環(huán)境等因素， 引起一些故障。

2.110kV環(huán)網(wǎng)柜絕緣故障

在10kV環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行的過程中， 引起絕緣故障的原因有兩個(gè)：首先是內(nèi)部原因。內(nèi)部原因指的是在10k V環(huán)網(wǎng)柜制作、安裝的過程中出現(xiàn)的問題， 例如安裝工藝沒有達(dá)到相關(guān)的安裝技術(shù)要求， 是環(huán)網(wǎng)柜中的絕緣裝置達(dá)不到絕緣標(biāo)準(zhǔn);環(huán)網(wǎng)柜中電網(wǎng)之間的距離太短， 沒有達(dá)到規(guī)定值， 從而引起環(huán)網(wǎng)柜擊穿， 造成絕緣故障。第二， 外部原因。引起10k V環(huán)網(wǎng)柜絕緣故障的外部原因有很多， 最主要的是受雷擊的影響。雷擊直接擊中電力設(shè)備， 導(dǎo)致電網(wǎng)中的電壓過低， 正在運(yùn)行的設(shè)備電壓過高， 從而引發(fā)放電故障。

2.1、10kV環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行環(huán)境引起的故障

10kV環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行過程中所處的環(huán)境也會(huì)引起一些故障， 例如10k V環(huán)網(wǎng)柜處在周圍環(huán)境比較潮濕、溫度變化大的地區(qū)， 或者雜物比較多的地區(qū)， 都可能會(huì)影響引起10k V環(huán)網(wǎng)柜的運(yùn)行， 導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。

2.2、10kV環(huán)網(wǎng)柜電纜連接引起的故障

10kV環(huán)網(wǎng)柜的電纜連接是導(dǎo)致10kV環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用失敗的最常見因素之一。首先，在制作10kV環(huán)網(wǎng)柜時(shí)，T形接頭的質(zhì)量不符合要求，如接頭尺寸不對(duì)，半導(dǎo)體和主絕緣未倒角或打磨光滑，水分進(jìn)入受力管，影響10kV環(huán)網(wǎng)柜電纜連接質(zhì)量，造成各種問題。二是在制作10kV環(huán)網(wǎng)柜時(shí)，由于施工人員施工水平低，環(huán)網(wǎng)柜與電纜溝之間會(huì)有漏洞， 潮濕的空氣會(huì)很容易的進(jìn)入環(huán)網(wǎng)柜中， 導(dǎo)致環(huán)網(wǎng)柜中的相關(guān)操作設(shè)備生銹， 降低了環(huán)網(wǎng)柜的使用壽命， 增加了環(huán)網(wǎng)柜操作中的安全問題。第三， 10k V環(huán)網(wǎng)柜電纜連接不規(guī)范， 也會(huì)引發(fā)各種問題。例如接地裝置連接不牢固、環(huán)網(wǎng)柜端子和電纜終端頭連接不可靠、環(huán)網(wǎng)柜安全高度不合適等等， 不規(guī)范的環(huán)網(wǎng)柜電纜安裝， 會(huì)導(dǎo)致電纜接頭發(fā)熱放電， 損壞甚至燒壞電纜端頭。

3環(huán)網(wǎng)柜故障防范措施及建議

3.1加強(qiáng)電纜通道治理力度，積極申請(qǐng)相關(guān)工程控制電纜通道，對(duì)積水嚴(yán)重、中間接頭的檢修井、設(shè)備井進(jìn)行防水、清淤處理，改善電纜運(yùn)行環(huán)境，防止因受潮或進(jìn)水造成絕緣老化。逐步進(jìn)行設(shè)備的防結(jié)露工作，糾正設(shè)備基礎(chǔ)不通風(fēng)的情況。

3.2建議配網(wǎng)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)根據(jù)線路情況變化，當(dāng)變電站母線出線中電纜化率很高時(shí)應(yīng)采用中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)（如110kV中區(qū)變電站），電纜有特殊性，當(dāng)電纜發(fā)生故障時(shí)基本為永久性故障，且電纜單相接地容易在環(huán)網(wǎng)柜、分支箱、中間接頭處造成故障擴(kuò)大。

3.3建議物資口招標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)配網(wǎng)采用A類阻燃材料制作的電纜終端、T頭、肘頭、中間接頭等電纜附件以及電纜，如GWLYJE或GZRYJV等電纜型號(hào)（價(jià)格比YJV22型電纜高10%左右），耐火溫度達(dá)到1000度，可以有效阻燃，防止電纜起火造成事故擴(kuò)大。建議變電站內(nèi)出線電纜采用阻燃性電纜，電纜設(shè)備（環(huán)網(wǎng)柜、分支箱、箱變）采用阻燃型電纜附件。

3.4嚴(yán)格按照上級(jí)部門關(guān)于加強(qiáng)電纜頭制作及預(yù)試管理等要求，嚴(yán)格執(zhí)行“兩旁站”（電纜頭制作旁站及設(shè)備試驗(yàn)旁站）要求，嚴(yán)把電纜施工及電纜頭制作關(guān)，加強(qiáng)設(shè)備及通道驗(yàn)收力度，同時(shí)，嚴(yán)格設(shè)備的雙主人制度，加強(qiáng)電纜線路巡視的效果、質(zhì)量。針對(duì)施工單位進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，并嚴(yán)格執(zhí)行電纜吊牌責(zé)任制，對(duì)于屢次出現(xiàn)所制作的電纜終端（中間）頭3年內(nèi)發(fā)生故障的制作人列入“黑名單”。

3.5針對(duì)目前環(huán)網(wǎng)柜無法進(jìn)行紅外測(cè)溫的情況，積極進(jìn)行技術(shù)改造。對(duì)于新增設(shè)備，聯(lián)系相關(guān)廠家改造電纜柜門，實(shí)現(xiàn)電纜T頭和電纜在環(huán)網(wǎng)柜間隔內(nèi)的紅外測(cè)溫，并計(jì)劃逐步推進(jìn)（行業(yè)內(nèi)的擴(kuò)建項(xiàng)目將通過技術(shù)協(xié)議來規(guī)范相關(guān)的具體要求）。對(duì)現(xiàn)有設(shè)備，結(jié)合停電工作現(xiàn)場(chǎng)，擬對(duì)電纜柜門開觀察孔。

結(jié)束語

探索集中檢修試驗(yàn)的工作模式，結(jié)合現(xiàn)有停電機(jī)會(huì)或安排集中檢修試驗(yàn)，對(duì)長(zhǎng)期投入運(yùn)行且狀態(tài)評(píng)估異常的設(shè)備進(jìn)行停電試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備問題。嚴(yán)格執(zhí)行電纜頭生產(chǎn)人員持證上崗制度，對(duì)電纜頭生產(chǎn)過程進(jìn)行跟蹤驗(yàn)收，提高電纜線路管理水平。

參考文獻(xiàn)

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