1、情況分析
(1)10 kV手車式配電柜本身存在的問題。
①非全工況開關(guān)柜。開關(guān)柜1 min工頻絕緣水平28 kV,雖然符合小電阻接地方式下的絕緣要求,但不滿足單相接地情況下的運行要求,而且開關(guān)柜有些部位的空氣間隙只有110mm,按新版《過電壓規(guī)程》,戶內(nèi)10 kV高壓配電裝置要求空氣間隙(相對地同相間)不小于125 mm,容易造成電纜頭相間短路,表1為某電站2個月間連續(xù)發(fā)生3次電纜頭相間短路故障情況記錄。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,開關(guān)設(shè)備在外部環(huán)境影響下(污穢、潮濕、凝露),絕緣水平低下及絕緣性能下降是造成閃絡(luò)事故的主要原因。
②全封閉式SF6開關(guān)。對于全封閉式SF6開關(guān),存在無法監(jiān)視泄漏情況。早期安裝的SF6開關(guān),只有變低和母聯(lián)開關(guān)有SF6氣體密度信號繼電器,饋線開關(guān)無氣體監(jiān)視手段,同時預防性試驗只做斷口耐壓,無法監(jiān)視開關(guān)氣體含水量和泄漏情況。
(2)10 kV手車式開關(guān)柜運行中出現(xiàn)的問題。
①開關(guān)本體接觸電阻偏大且無法檢修。開關(guān)柜經(jīng)過10多年的運行,會出現(xiàn)開關(guān)本體接觸電阻增大的現(xiàn)象,有些甚至會超過出廠值100倍以上,嚴重威脅著開關(guān)柜的安全運行。開關(guān)如為全封閉式的SF6開關(guān),則無法進行檢修,因此超標嚴重的開關(guān)已元法使用,其他電阻偏大的開關(guān)也存在著安全隱患。
②開關(guān)動觸頭拐臂處接觸不良發(fā)熱。經(jīng)過多年運行之后,開關(guān)在多次拉合及電動力作用下,動觸頭拐臂與小車接觸處螺絲松動,且接觸面不光滑、接觸不良發(fā)熱,必須全部停電處理。
③開關(guān)散熱不良,電流互感器CT及觸頭盒開裂損壞時有發(fā)生。大多數(shù)電站的高壓配電室散熱條件不良,造成開關(guān)長期運行于較高的環(huán)境溫度下,再加上長期重負荷,開關(guān)結(jié)構(gòu)散熱不良,小車開關(guān)的插入式觸指彈簧老化退火,導致接觸不良,并形成惡性循環(huán),觸頭盒的環(huán)氧樹脂材料在發(fā)熱情況下老化開裂,若不能及時發(fā)現(xiàn)處理,可能發(fā)生絕緣破壞事故。表2為某電站4個月間連續(xù)發(fā)生10 kV手車開關(guān)柜CT觸頭盒缺陷故障及處理情況記錄。
④保護插件及二次線損壞。保護插件及二次線是開關(guān)柜的配套產(chǎn)品,由于長期運行于較高的環(huán)境溫度下,造成集成保護插件老化,普遍發(fā)生保護定值漂移現(xiàn)象,二次線老化破損,保護插件損壞等,也曾發(fā)生過直流接地現(xiàn)象。
⑤帶電顯示裝置損壞。帶電顯示裝置經(jīng)過多年運行之后,大部分會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。
⑥運行維護困難。因為有些廠家不再生產(chǎn)同類型開關(guān)柜而造成有些一次設(shè)備無備件,因此設(shè)備損壞后無法更換。又由于沒備運行維護量增大,要保證安全,必須加大維護力度,做到定期清抹和檢查,使系統(tǒng)經(jīng)常停電,影響了供電的可靠性。
2、運行中采取的措施
(1)開關(guān)柜最嚴重的問題是散熱,因此首先解決散熱問題。
①加強高壓室通風,加排風機,高壓室門進行通風改造,給開關(guān)柜創(chuàng)造較好的運行環(huán)境。
②加強開關(guān)柜本身的通風散熱,加裝散熱風扇,開散熱孔,降低柜內(nèi)溫度。
(2)處理開關(guān)柜的各種缺陷。如處理開關(guān)動觸頭拐臂處接觸不良缺陷,處理觸指彈簧老化退火缺陷,更換二次插件,處理二次回路缺陷等。
(3)定期檢查觸頭接觸情況,測量回路直流電阻。
(4)定期清抹。對開關(guān)柜內(nèi)部進行定期清抹,防止積塵,以提高絕緣能力。
(5)對母線、開關(guān)斷口等定期進行耐壓試驗,及時發(fā)現(xiàn)絕緣劣化或SF6泄漏。
(6)對開關(guān)柜狀態(tài)較差的饋線負荷進行限制,以減緩老化。
3、改造建議
鑒于運行一段時間的10 kV手車式開關(guān)柜存在著以上問題,有的是固有問題無法處理,有的是無備品備件無法處理,影響了供電安全性和可靠性,從而影響整個電網(wǎng)的安全和可靠,因此建議將狀態(tài)較差的開關(guān)柜整套更換,退下的設(shè)備留作備品以用作其他開關(guān)柜備用。
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