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      礦山機(jī)械新聞動態(tài)

       

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      10kV配電開關(guān)柜設(shè)計(jì)原理及事故預(yù)防

      發(fā)布時(shí)間:2012-11-17 14:43    來源:未知

      1、10 kV配電開關(guān)柜的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)
          高壓開關(guān)柜是由高壓斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器、高壓熔斷器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器及站用變壓器,以及控制、測量、保護(hù)、調(diào)節(jié)裝置,內(nèi)部連接件、輔件、外殼和支持件等組成的成套配電裝置。其內(nèi)的空間以空氣或復(fù)合絕緣材料作為介質(zhì),用作接受和分配電網(wǎng)的電能。高壓開關(guān)柜可以分為:半封閉式高壓開關(guān)柜、金屬封閉式高壓開關(guān)柜、金屬鎧裝式高壓開關(guān)柜、間隔式高壓開關(guān)柜、箱式高壓開關(guān)柜以及絕緣封閉式高壓開關(guān)柜等。
      1.1外殼設(shè)計(jì)
          10 kV配電開關(guān)柜的外殼必須是金屬的(除通風(fēng)窗、排氣口外),并具有一定的強(qiáng)度,不得用網(wǎng)狀編織物、不耐火或類似的材料制造:金屬封閉式高壓開關(guān)柜主回路的一切組件均安裝在金屬外殼內(nèi),外殼的防護(hù)等級應(yīng)滿足表1的規(guī)定。
      配電柜
      1.2隔板設(shè)計(jì)
          高壓開關(guān)柜中各高壓電器組件的隔板,一般是金屬制成,與外殼具有相同的機(jī)械強(qiáng)度并接地;10 kV配電開關(guān)柜中,產(chǎn)品高壓帶電裸導(dǎo)體與該絕緣板間應(yīng)保持不小于30 mm的空氣間隙。當(dāng)采用可移動式的絕緣隔板時(shí),只有當(dāng)負(fù)荷開關(guān)(或接觸器)在斷開位置時(shí)才能合上接地開關(guān),當(dāng)接地開關(guān)合上后才能將絕緣隔板插入(或插入負(fù)荷開關(guān)動、靜觸頭之間);只有接地開關(guān)合上、絕緣隔板己插入到位后,柜門才能打開或關(guān)閉;只有當(dāng)柜門關(guān)閉到位時(shí),絕緣隔板才能抽出、接地開關(guān)才能分開;當(dāng)絕緣隔板已抽出、接地開關(guān)分開后,負(fù)荷開關(guān)(或接觸器)才能實(shí)現(xiàn)合閘操作。
      1.3導(dǎo)體截面
          10 kV配電開關(guān)柜的主回路、各單元以及各組件之間連接導(dǎo)體的截面,應(yīng)比額定電流有10%的裕度。10 kV配電開關(guān)柜中主回路的最小截面(包括電壓互感器、避雷器的連接導(dǎo)體),除應(yīng)滿足銘牌規(guī)定的額定電流值外,還應(yīng)能滿足銘牌規(guī)定的額定峰值耐受電流、額定短時(shí)耐受電流和額定短路持續(xù)時(shí)間的要求。
          采用限流熔斷器的主回路,在熔斷器與母線之間的連接導(dǎo)體,其承受峰值耐受電流、短時(shí)耐受電流和短路持續(xù)時(shí)間應(yīng)能夠滿足10 kV配電開關(guān)柜銘牌額定值的要求。
      1.4接地設(shè)計(jì)
          為保證維修工作人員和設(shè)備的安全,需接近或供接近的回路中所有部件都應(yīng)事先接地,這不包括從高壓開關(guān)柜分開后能觸及的可移開或抽出的部件。
          沿所有10 kV配電開關(guān)柜的整個(gè)長度延伸方向應(yīng)設(shè)有專用的接地導(dǎo)體。如果是銅質(zhì)的,在接地故障時(shí)其電流密度規(guī)定不應(yīng)超過200 A/mm2,但最小截面不得小于30mm2。該接地導(dǎo)體應(yīng)設(shè)有與接地網(wǎng)相連的固定連接端子,并應(yīng)有明顯的接地標(biāo)志。如果接地導(dǎo)體不是銅質(zhì)的,也應(yīng)滿足相同峰值耐受電流及短時(shí)耐受電流的要求。
      1.5  斷路器、負(fù)荷開關(guān)及接觸器
           10 kV配電開關(guān)柜內(nèi)的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器及其操動機(jī)構(gòu)必須牢固地安裝在支架上,支架不得因操作力的影響而變形;斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器操作時(shí)產(chǎn)生的振動不得影響柜上的儀表、繼電器等設(shè)備的正常工作。10 kV配電開關(guān)柜內(nèi)的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器的位置指示裝置應(yīng)明顯,并能正確指示出它的分、合閘狀態(tài)。斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器的安裝位置應(yīng)便于檢修、檢查、預(yù)防性試驗(yàn)和運(yùn)行中的巡視。對于安裝油斷路器的10 kV配電開關(guān)柜,當(dāng)主回路不帶電并接地時(shí),應(yīng)易于充油、排油,且應(yīng)裝有防止油斷路器檢修、維護(hù)中溢出絕緣油影響其他組件的防護(hù)措施。
      1.6互感器設(shè)計(jì)
          10 kV配電開關(guān)柜內(nèi)互感器應(yīng)固定牢靠,且應(yīng)采取隔離措施,當(dāng)柜中其他高壓電器組件運(yùn)行異常時(shí),互感器仍能正常工作;ジ衅靼惭b的位置應(yīng)便于運(yùn)行中進(jìn)行檢查、巡視,且在主回路不帶電時(shí),便于人員進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)、檢修及更換等。互感器的伏安特性、準(zhǔn)確級額定負(fù)載均應(yīng)能滿足繼電保護(hù)及儀表測量裝置的要求。
          電壓互感器必須有防止鐵磁諧振的措施,其高壓側(cè)應(yīng)裝有防止內(nèi)部故障的高壓熔斷器,熔斷器的開斷電流應(yīng)與10 kV配電開關(guān)柜銘牌參數(shù)相匹配(包括采取限流措施后),且便于熔斷后更換熔斷件。
          電流互感器的短時(shí)耐受電流及短路持續(xù)時(shí)間、峰值耐受電流均應(yīng)滿是10 kV配電開關(guān)柜銘牌值的要求。
      1.7  10 kV配電開關(guān)柜所用變壓器
          10 kV配電開關(guān)柜所用變壓器為油浸式,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),它不應(yīng)影響相鄰的設(shè)備,在運(yùn)行中也應(yīng)該便于巡視檢查。
      1.8隔離開關(guān)和接地開關(guān)
          10 kV配電開關(guān)柜隔離開關(guān)或接地開關(guān)的分、合閘操作位置應(yīng)明顯可見。安裝于10 kV配電開關(guān)柜中的接地開關(guān),其關(guān)合短路電流的能力和短時(shí)耐受電流及短路持續(xù)時(shí)間均應(yīng)滿足10 kV配電開關(guān)柜銘牌的要求。特別是通過短路電流時(shí),接地開關(guān)不會由于產(chǎn)生的電動力作用而被意外地打開。
      1.9測量儀表、繼電保護(hù)裝置及輔助回路
          測量儀表、繼電保護(hù)裝置及輔助回路中的低壓熔斷器、端子以及其他輔助元件與高壓帶電部分應(yīng)保持足夠的安全距離;否則應(yīng)采取可靠的防護(hù)措施,以保證在高壓帶電部分不停電情況下工作時(shí),人員不致觸及運(yùn)行的高壓導(dǎo)電體。測量儀表及繼電保護(hù)裝置應(yīng)有可靠的防振動措施,不會因?yàn)?0 kV配電開關(guān)柜中斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器等在正常操作及故障動作的振動而影響它的正常工作及性能。
          當(dāng)測量儀表及繼電器保護(hù)裝置盤面以鉸鏈固定于10 kV配電開關(guān)柜上時(shí),儀表、保護(hù)盤與盤外的二次連接導(dǎo)線應(yīng)采用多股軟銅絕緣線,端子排、接線板及固定螺絲均為銅質(zhì)材料制戍,標(biāo)志應(yīng)正確、完整、清楚、牢固;ジ衅鞫谓泳及輔助回路的連接,必須采用截面不小于2.5 1WI12的銅導(dǎo)線;布線時(shí),應(yīng)考慮避免其他組件故障對它的影響。
      1.10外殼及其支架的防銹涂料
          10 kV高壓開關(guān)柜采取涂刷油漆來防銹。涂防銹涂料之前,須徹底清除銹蝕物及焊渣,然后按涂刷該涂料所規(guī)定的工藝和程序進(jìn)行。10 kV高壓開關(guān)柜內(nèi)部的表面,應(yīng)涂反光差較大的淺色油漆;其外部表面,則應(yīng)涂不刺目、不反光且美觀的油漆。
      2、常見10 kV開關(guān)柜事故預(yù)防及處理
      2.1預(yù)防10 kV高壓開關(guān)柜事故
          預(yù)防10 kV高壓開關(guān)柜的事故必須做到以下幾點(diǎn):(1)新建、擴(kuò)建和改造工程中,宜選用加強(qiáng)絕緣型金屬封閉式高壓開關(guān)柜,特別是發(fā)電廠和潮濕污穢地區(qū)必須選用加強(qiáng)絕緣型且母線室封閉的10 kV開關(guān)柜:(2) 10 kV高壓開關(guān)柜中的絕緣件(如絕緣子、套管、隔板和觸頭罩等)嚴(yán)禁采用酚醛樹脂、聚氯乙烯及聚碳酸脂等有機(jī)絕緣材料,應(yīng)采用阻燃性絕緣材料(如環(huán)氧或SMC材料);(3)在10 kV高壓開關(guān)柜配電室配置通風(fēng)防潮的設(shè)備,在多雨季節(jié)或需要時(shí)啟動,防止凝露導(dǎo)致絕緣事故;(4)進(jìn)行母線和柜間隔離是防止開關(guān)柜連燒的有效措施,另外,應(yīng)加強(qiáng)柜內(nèi)二次線的防護(hù),=次線宜由阻燃型軟管或金屬軟管包裹,防止二次線損傷;(5)對于老式的五防功能不完善的固定柜或手車柜,應(yīng)完善其五防功能,避免和減少人身及設(shè)備事故。
      2.2預(yù)防10 kV隔離開關(guān)事故
          (1)堅(jiān)持隔離開關(guān)定期大小修制度。隔離開關(guān)一般3~5年至少進(jìn)行一次大修,不能按期大修者應(yīng)增加臨修次數(shù)。10 kV隔離開關(guān)至少1~2年小修一次。
          (2)對于久未停電檢修的母線側(cè)隔離開關(guān)應(yīng)積極申請停電檢修或開展帶電檢修,防止和減少惡性事故的發(fā)生。
          (3)結(jié)合電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn),應(yīng)加強(qiáng)對隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動部件、接觸部件、操動機(jī)構(gòu)、機(jī)械及電氣閉鎖裝置的檢查與潤滑,并進(jìn)行操作試驗(yàn),防止機(jī)械卡澀、抽頭過熱、瓷瓶斷裂等事故的發(fā)生,確保10 kV隔離開關(guān)運(yùn)行的可靠性。
      2.3  10 kV開關(guān)柜絕緣事故處理措施
          為減少10 kV開關(guān)柜絕緣事故,可采取以下必要的措施:(1)改善運(yùn)行環(huán)境條件,對事故頻發(fā)的潮濕和污穢地區(qū),采取加熱、通風(fēng)、吸濕和定期清掃;(2)提高10 kV斷路器及開關(guān)柜的絕緣性能,對運(yùn)行中的10 kV開關(guān)柜和斷路器加強(qiáng)絕緣增大爬距,柜與柜之間進(jìn)行封堵,有條件的地區(qū)可以更換更大尺寸的開關(guān)柜。實(shí)踐證明,采取上述技術(shù)措施是有效的,事故率可以得到初步的控制,
      3、結(jié)語
          高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中的重要成套設(shè)備,其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和供電可靠性。安全是電力生產(chǎn)的基礎(chǔ),預(yù)防是保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。不斷完善和改進(jìn)防止人身觸電事故和誤操作事故的技術(shù)措施,是我們每一位電力企業(yè)職工應(yīng)努力研究的目標(biāo)。
           三門峽富通新能源可以根據(jù)客戶的需求定做各種類型的高低壓配電柜。(鞏義配電柜定做、三門峽配電柜定做、洛陽配電柜定做、鄭州配電柜定做)

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