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10kV高压开关柜事故分析及设计优化

作者：张砚恒

来源：《科技资讯》2014年第25期

张砚恒

(中核兰州铀浓缩有限公司甘肃兰州730065)

摘要:10kV高压开关柜在电力系统中占据着重要地位,一旦出现问题不仅会使电力的运营成本上升,还会带来相应的安全问题,所以在操作时一定要严格遵守相关的规范要求,完善高压开关柜的设计,保证其能正常工作。

关键词:高压开关柜设计质量

中图分类号:M9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0096-01

10kV高压开关柜的广泛使用,在一定程度上促进了社会的发展,但也不能忽视存在的问题和弊端,要对其进行有效的检测,以防质量问题或老化问题影响到10kV高压开关柜的正常运行,利用对它在设计上的优化,推进我国电力系统的发展。

110kV高压开关柜事故问题分析

(1)高压开关柜的绝缘性能是一项重要指标,在市场上销售的电力产品的质量参差不齐,一旦质量偏低的产品在电力项目中被使用,极易造成设备设施绝缘性能的破坏。比如像常用的PT手车和避雷器手车等,如果它们的外形尺寸与配套元器件的配置没有统一在投入到运行后极易受到外部环境的影响造成其性能的减退;另一方面,通常来讲当低于10kV等级的电力配套设备如果在它的主回路或是联络桥中采用的铜排规格不统一,则需要对冷缩管、热缩管等增加绝缘层来加强系统的安全性。

(2)为了便于了解高压开关柜dB值得变化规律,在制定开关柜dB值的图表时,一般应用的都是英国公司的UltraTEV+,这样就很容易了解到dB值是否正常。在定位方面,如果放电的强度很强,就会出现定位不准确的现象,即使是运行良好的TEV的检测设备,也会出现一定的偏差。造成不准确的因素是因为一旦出现局部的放电,而通行的路径又会发生折反射,使得信号开始时的顺序不能准确呈现出来。所以,很多大型的电力公司会使用PDL1来对局部放电进行定位,因为在双通道模式下它能对工作人员指示出距离放电源不远的探头。

(3)高压柜的基本元件一般都能通过各种检验,但把元件组合在一起形成一个整体后却会出现很多问题,很多情况下都是因为设备的质量不过关或是制造的工艺水平不高。有些公司对高压柜的配置要求较低,质量自然不高,越小的事越容易忽略,即使是紧固螺丝的操作,都会不按正常程序来,使得螺杆的长度远远超过标准值,而对支持瓷柱不做任何特殊处理的结果就是使得局部的电场加强,影响绝缘效果。除了设备本身的问题外,对其的防护不重视也是问题的关键点,设计者在设计高压开关柜时,没有对合闸和分闸的具体位置做出明显的辨别标志,造成了开关机械联锁设计的不合理,这使让操作者增大误操作的几率,以致出现事故。

(4)安装人员在安装程序中会经常使导体的外表面形成金属的突出,这样的金属突出就会造成放电现象的出现。再加之高压主电线的连接处和高压开关的的触头存在接触不良的现象,高压柜内又容易产生易导电的金属颗粒,就会加大局部放电的概率。而很多绝缘设施由于年久失修或维护不当,使得绝缘设施的内部存在气隙,也会产生放电现象。

2防范10kV高压开关柜事故的措施

(1)要防范高压开关柜出现问题,方便对其开展维修,不仅应对放电脉冲进行检测,还要对放电的电源位置进行定位。定位的精确度不高,就会造成多次定位,使得成本增加,所以要使得成本下降,减少重复操作,就要选用先进的仪器来提高精准度。很多公司的定位方法是利用两路信号的到达前后来判断的。在能量法中,信号值会由于波的到达而产生波动,这就会造成信号能量的变化,而且是大幅度的变化。所以对于防护而言,定位的精准性是十分值得重视的。

(2)对高压开关柜进行设计时,要使得设备的元件都在规定的净距内,特别是一些露在外面的的元件,因为这些元件都是带电的,所以保持一定的距离十分必要,这样才能保证整个大环境的安全。为了保护电力系统的正常运行,避免不利因素的干扰,降低短路问题的出现概率,就要保证元件间的空气间隙在要求范围内。在海拔超千米的的的地方,要是把空气作为高压配电系统的绝缘介质,那么标准的设计规范就要求高压开关柜相与相之间的间隙要大于125mm,还要使得其和地面的间隙也要大于125mm,而当海拔过于高时,还应对高压开关柜的距离间隙进行再次的调整,以便使绝缘距离保持在合理的范围内。对于高海拔可以采取以上措施,但对于空间有限的配电室而言,随意调整距离是不现实的,因为它的有限空间使得开关柜不能太大,在绝缘距离上没法下手,就得在绝缘材料上下工夫,有些配电室于是采用了一些绝缘热缩材料,或者是DMC、SMC之类的绝缘板,但是在应用的过程中要注意的是如果利用绝缘热缩材料,就必须使得