对10kV中置式开关柜运行现状的分析

  摘要:

  目前10kV中置式开关柜已经大量应用于电力系统中,但是由于在设计、制造、安装和运行维护方面存在着不同程度的问题,因而故障率比较高,有时造成严重后果。而且值班员对中置柜结构原理以及操作方法的掌握不足,造成操作的时间过长,延误送电。变电检修人员对中置柜的常见故障处理能力不足,不能及时排除故障,恢复设备的送电。为了解决这些问题,本文将参考相关厂家资料,以及开关检修相关规程论述10kV中置式开关柜的运行现状以及常见故障处理。 

  关键字:10kV中置式开关柜,开关小车,机械闭锁,开关柜故障

  10kV中置式开关柜已经大量应用与电力系统,然而相关的文献资料较少,在10kV中置式开关柜运行以及检修工作的过程存在大量问题有待处理。本文针对日常工作中碰到的问题探讨10kV中置式开关柜的操作注意事项以及常见故障处理。 

  我局目前使用的中置柜主要是某厂家生产的KYN27-12(Z)-106T型中置柜和KYN-28A-12型中置柜。由于在设计、安装和运行维护方面存在着不同程度的问题,因而故障率比较高,有时造成严重后果。通过我局所辖网区的10kV小车开关运行过程中出现的几起设备异常情况的分析,对小车开关设计、制造、安装和运行维护中存在的问题提出了整改的建议。

  2008年6月我局某一变电站使用的KYN27-12(Z)-106T型中置柜发生了CT爆炸的事故,事故调查发现CT一次设备铜铝接触面只采用了表面镀珞的工艺处理而没有加铜铝过渡板,致使接触面严重发热,绝缘下降造成接地短路,产生电弧,引发相间短路,最后导致三相短路,暴露出厂家在生产设计上存在质量问题。从对CT现场解体看,解体检查中发现CT内部环氧树脂有受潮的痕迹。暴露了设备在运输过程中保管工作不到位。我局运行人员对该间隔重载设备的红外测温工作也没有做到位,没有及时发现发热的CT故障。鉴于此我们采取的措施是要求开关柜生产厂家高压盘柜在铜铝过渡连接处所使用的处理方式,出具一份具有可行性的技术分析并采取相应控制措施,确保我局其他间隔供电的可靠性。要求变电站值班员加强对高压开关柜设备的红外测温工作,及早发现存在缺陷的发热设备。变电检修人员对网区所有开关柜的测温窗进行改造,对无法开启或者只能开启一部分的设备测温窗改造成为开启灵活的测温窗。并检查网区内所有开关柜间隔的泄压通道正常。

  2009年1月,我局检修人员在检修中置柜小车开关时发生了一起小车开关倾倒,造成检修人员轻伤及开关损坏的事故。事故原因是中置柜配套的小车质量很轻,而放在小车上的开关很重,加上配电室的地面电缆沟处有裂痕不平整。检修人员在拉动小车时操作过快造成了小车倾倒的事故。为了避免此类事故的发生,建议平整配电室的地面,小车开关拉到小车上后确保已经到位,开关已经卡紧在小车上。推动小车时有人监护,必须核实行车路线,并仔细查看地面平整情况,不得越过电缆沟盖板,移动时必须两个及以上人员一起协助,确保小车开关平稳移动。

  10kV中置柜有五防机械闭锁功能,具有防止误入带电间隔、误拉合断路器、带负荷拉合隔离开关、带电合接地闸刀(挂接地线)、带接地闸刀(接地线)合断路器的功能。有了这些闭锁功能才能够使得断路器合闸位置时手车无法推入或拉出;手车在非工作位置且线路无电的情况下才能合上线路侧接地闸刀;线路侧接地闸刀合上时,中置柜下柜门和后柜门才能打开;接地闸刀合上时手车无法推入工作位置。闭锁功能能够确保设备和人员的安全。这些功能依靠电气闭锁以及机械闭锁来实现。要想正确操作10kV中置柜,就必须了解这些闭锁功能,并按照开关柜上粘贴的操作提示的步骤进行操作才能够正确操作。在我局10kV中置柜运行过程中发生了几次因为变电站值班员对闭锁装置的认识不足而造成的延误送电的情况。具体情况为10kV中置柜运行时间久之后,用于地刀机械闭锁的舌片可能会失去弹性,无法自动弹回,就需要运行人员手动对舌片进行复位,如果变电站值班员对这些机械闭锁原理不熟悉就会造成开关小车受到地刀闭锁装置的闭锁,无法摇至工作位置,或者是摇至工作位置后无法合闸。也有因为厂家设计上的缺陷造成闭锁装置不能正确工作的情况。我局就曾经发现中置柜的地刀闭锁装置铁片太过凸出,造成开关小车的轮子无法滚过造成无法摇至工作位置的情况,以及地刀闭锁装置故障,造成无法合上地刀。了解中置柜的闭锁原理后,就可以根据现场情况,解决闭锁装置的故障。

  我局10kV中置柜的运行过程中,还出现过一起由于中置柜挡板机构故障的原因造成开关无法摇至工作位置的故障。检查发现故障是由于开关柜的挡板由金属材料做成而且比其他开关柜长,重量比较重。手动推动滚轮时也需要用很大的力才能够推动。开关小车操作多次后,造成挡板的驱动滚轮向上翘起,造成无法摇至工作位置。另外开关柜的挡板驱动滚轮轴承硬度不够是造成向上弯曲的原因之一。滚轮向上翘起之后导致滚轮滚进导轨后,挡板没有能够完全打开,小车也就无法摇至工作位置。目前使用梅花扳手将驱动滚轮纠正到原先位置,但是这种方法不能确保以后不会发生再次弯曲,而且挡板驱动滚轮的轴承是焊接固定,经过多次弯曲之后可能会断裂。今后检修维护工作中应该注意检查挡板的驱动滚轮有没有变形。建议厂家在设计时最好将金属挡板更换为绝缘挡板,减轻重量,减小操作的力度。并将驱动滚轮轴的硬度加大,避免此类故障的再次发生。

  结束语:一直以来,对于10kV中置柜运行以及检修工作往往凭经验为之,缺乏依据和条理,盲目性和随意性大,容易造成事故隐患。通过以上对10kV中置柜的运行现状分析,确保日后设备运行维护工作的安全可靠。 

  参考文献:

  1、KYN27-12(Z)-106T型中置柜安装使用说明书

  2、KYN-28A-12型中置柜安装使用说明书

  3、广西电网公司10kV开关柜检修作业指导书

  4、电气操作导则