摘要:在变电站的实际运行中,10KV的出线开关柜应用较为广泛,推动着变电站的稳定运行,因而一旦10KV出线开关柜出现烧毁故障,就会产生严重的经济和安全后果,影响着变电站的供电质量。本文对10KV出线开关柜的故障成因进行分析,并基于成因构建相应的监测和改进对策,以实现变电站的高效运行。 关键词:变电站;10KV;出线开关柜;烧毁故障机器人 单片机
作为一项传输装置,10KV出线开关柜负责将降压过的电流传送给电线和电缆,同时,其还能对线路起到一定的保护作用,将线路的各种损失将到最低程度,实现高效率的电流传输。此外,10KV出线开关柜还具有一定的分流功能,进而安全的完成区域内的供电工作。由此可见,10KV出线开关柜对变电站的意义重大,因此,有必要构建有效的监测和改进措施,规避安全风险。 1 10kV出线开关柜烧毁故障原因及改进对策 1.1 温度和湿度原因 通常情况下,为确保变电站高效运作,10KV出线柜往往会接入多种电力设备,如:断路器、电压互感器、操控装置等。以断路器为例,因其具有多种类型的断路装置,因而 热轧板为确保其精度和稳定,在核心部件上往往应用继电器,在一定程度上,对使用环境提出了要求[1]。在断路器的运行阶段,受温度和湿度的影响,继电器很容易出现冻结现象,因此,要保障断路器的运行环境温度适宜、干燥。同时,基于10KV出线开关柜中还会接入较多的智能操控装置,因而更要对湿度和温度严格进行控制,避免出现水蒸气凝结和结霜问题。下方为10KV出线开关柜主要设备内容。
表1 10KV出线开关柜主要设备
支架搬运车 1.2 尖端放电
所谓尖端放电就是指电荷在大量汇聚导体尖端的情况下,很容易出现电流击穿空气的现象,产生电弧后击毁开关,进而导致10KV出线开关柜发生烧毁故障。为防范尖端放电现象,变电站人员要从两方面着手,一是做好元部件的尖端处理工作,对尖端部分进行打磨,二是要对器材间的间距进行规划[2]。
1.3 雷击
变速轮 在恶劣的雷雨天气下,若有闪电击中导线,可能会在一瞬间产生大量的电流,致使10KV出线开关柜产生大量热量,破坏断路装置,在线路不能及时做出断开反应的情况下,
线缆中含有的热量就会使绝缘皮起火,进而出现烧毁故障。同时,外部导线还会产生感应过电压,对10KV出线开关柜造成损坏。因此在设计开关柜时,要选择合乎标准的断路器和线缆,减少雷雨天气带来的影响。
1.4 动物闯入
一般来说,在10KV出线开关柜的运行中,常常会有一些体积较小的动物闯入其中,破坏各类线缆的绝缘层和供电设备,损坏出线开关柜中的断路器,引发烧毁故障。同时,由于小动物都为良导体,在与开关柜内不同线路进行接触时,也可能引发短路问题。因而,在安装柜体和接线时,要落实加固工作,确保线缆的金属部分密封性良好,以免其暴露在外直接与动物接触,造成短路[3]。
1.5 粉尘g3网络
受变电站所处环境影响,10KV出线开关柜周边区域的空气中会含有大量的粉尘,降低空气电阻。同时,若粉尘长期处于开关柜中,在浓度过高的情况下,就会在与电火花接触的瞬间,出线爆炸事故。因而变电站的运维人员要高度重视开关柜的清洁工作,定期对开关柜进行维护,保证开关柜内清洁无粉尘,确保开关柜安全运行。此外,若开关柜中的粉尘进入到仪器中,也会影响电子元件,还可能使电路板出现短路问题,导致设备损坏和
烧毁。
2 10kV出线开关柜烧毁故障监测措施
2.1 雷击因素的监测
雷击因素是导致变电站10KV出线开关柜发生烧毁故障的主要因素,也是最容易查明和进行监测的因素,在对10KV出线开关柜出现烧毁故障的原因进行排查时,相关人员应最先关注的就是气象条件和天气情况[4]。若确定造成开关柜烧毁故障的成因为雷击,就要对雷击过程中产生的感应过电压和直击过电压进行计算,并基于计算结果,评估10KV出线开关柜和柜内设备、线路的防雷性能。
2.2 动物闯入因素的监测
相关人员在排除雷击原因后,就要开始细致的检查出线开关柜的柜体和内部仪器,查明开关柜出现烧毁故障是否因动物闯入而导致。一般情况下,在各类动物中,老鼠对开关柜安全的威胁最大,因此,相关人员要检查开关柜的外观是否存在老鼠啃咬的痕迹,检查开关柜内设备中是否有动物的毛发和排泄物等,同时,相关人员还要做好对损坏设备的检查,从根本上确定故障成因[5]。
2.3 10KV出线开关柜内粉尘的监测
在10KV出线开关柜发生烧毁故障后,事故现场会遗留大量的粉尘,在一定程度上,为粉尘因素的监测工作增加了难度,因此,相关人员要不定期的对开关柜内的粉尘含量进行调查,并与柜内各项仪器的监测结果相融合,得出故障成因。若烧毁故障未出现明火,则粉尘环境的监测工作能够顺利进行,若烧毁故障产生了明火,就要细致检查未损坏的设备,观察设备的脏污程度,进而判断粉尘环境,如是因粉尘引起,就要引以为鉴,在后续的工作中强化清洁和运维工作。
2.4 温度湿度因素的监测
相对来说,若10KV开关柜内的温度和湿度因素不合理,就很容易产生烧毁故障,相关人员在进行故障成因调查工作时,需细致检查开关柜周边区域的环境条件,也要落实对设备的检查工作,可通过拆卸仪器,查看设备内部是否含有水渍,进而判断事故前设备除湿系统的工作状态。在温度监测方面,相关人员要落实对温控系统和线路的检查工作,查明温控系统各项组成部分是否正常投入运行[6]。
2.5 各部件尖端的监测
若开关柜烧毁故障的成因为尖端放电,则会对应的产生尖端放电痕迹,因而在进行各部件的尖端监测工作时,只需检测所有含有尖端的器件即可。对于监测方式的选择,相关
人员既可以肉眼观察,也可以基于标准进行评判,确定烧毁故障是否由尖端放电造成。
结束语
总而言之,在变电站的实际运行中,致使10KV出线开关柜发生烧毁故障的原因有很多,相关人员要基于故障分析和监测方法,科学的寻出真正的事故原因,进而有针对性的改进相关工作,确保出线开关柜稳定运行,进而推动变电站的发展。
参考文献:
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电热丝打火机35(20):23-24.
[6]艾军,余炜,吴灵芝.一起10 kV开关柜内部放电的诊断与分析[J].江西电力,2018,42(04):37-40.