什么是開關(guān)柜?
開關(guān)柜由一個或多個低壓開關(guān)設(shè)備和與之相關(guān)的控制、測量、信號、保護、調(diào)節(jié)等設(shè)備,由制造廠家負責完成所有內(nèi)部的電氣和機械的連接,用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的一種組合體。開關(guān)柜的主要作用是在電力系統(tǒng)進行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過程中,進行開合、控制和保護用電設(shè)備。開關(guān)柜內(nèi)的部件主要有斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、操作機構(gòu)、互感器以及各種保護裝置等組成。
開關(guān)柜的故障分析和對策
12~40.5kV開關(guān)柜設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)中運行數(shù)量Z多的一次變電設(shè)備,近年來,開關(guān)柜事故頻發(fā),造成了經(jīng)濟損失、人員傷亡等不好的社會影響。其事故隱患及固有缺陷主要集中在接線方式、內(nèi)部電弧釋放能力、內(nèi)部絕緣、發(fā)熱和防誤閉鎖等方面,通過制定針對性的對策,開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜事故數(shù)量大大減少,電網(wǎng)運行可靠性穩(wěn)步提升。
1、接線方式隱患
1.1、隱患類型
1.1.1、 TV柜內(nèi)避雷器直接連接母線
根據(jù)典型設(shè)計規(guī)范要求,TV柜內(nèi)避雷器須經(jīng)隔離手車連接母線,而TV柜內(nèi)倉位布置、接線方式多樣,部分TV柜內(nèi)避雷器未通過隔離手車連接至母線上,當對TV進行檢修時,拉開隔離手車,避雷器仍帶電,給進入倉內(nèi)作業(yè)的工作人員帶來觸電風險。TV柜內(nèi)避雷器主要有以下幾種接線形式,如下圖所示:
1、接線方式一:TV柜內(nèi)避雷器與TV安裝于后倉,熔斷器安裝在手車上,避雷器直接與母線相連,TV通過隔離手車與母線相連;
2、接線方式二:TV柜內(nèi)避雷器安裝在母線室內(nèi),直接與母線相連,TV與熔斷器安裝在手車上;
3、接線方式三:TV柜內(nèi)避雷器單獨安裝在后倉或前下倉,直接與母線相連,TV與熔斷器安裝在手車上。
4、接線方式四:TV與熔斷器安裝在XGN系列固定柜隔室內(nèi),避雷器單獨安裝在另一隔室,直接與母線相連;
5、接線方式五:避雷器、TV和熔斷器都安裝于后倉,避雷器直接與母線相連,TV通過隔離手車與母線相連;
6、接線方式六:避雷器、熔斷器和TV安裝于同臺手車,避雷器接于熔斷器后級。該布置方式屬于錯誤接線,運行中一旦熔斷器熔斷,設(shè)備將失去避雷器保護。
1.1.2 、開關(guān)柜下柜與后柜未完全隔離
部分KYN系列主變進線開關(guān)柜、母聯(lián)開關(guān)柜、饋線開關(guān)柜等開關(guān)柜的下柜與后柜未完全隔離,工作人員進入下柜可能誤碰母線或電纜頭帶電部位,造成觸電。開關(guān)柜下柜與后柜未隔離隱患如下圖所示:
1.2、對策
對存在接線方式隱患的開關(guān)柜進行一次接線改造。開關(guān)柜接線方式改造示意圖如下圖所示:
1.2.1、TV柜內(nèi)避雷器接線方式技術(shù)改造方案
1、對于接線方式一,拆除隔室內(nèi)部的避雷器,TV接線方式不變,封堵原母線室穿墻孔,將避雷器放在手車上改裝成熔斷器避雷器手車,且避雷器與熔斷器、TV回路并聯(lián)。
2、對于接線方式二,拆除母線隔室的避雷器,將避雷器移到手車上改裝成熔斷器和避雷器共手車,增加下觸頭盒安裝板、觸頭盒擋板及活門機構(gòu),將TV安裝在后倉,通過引線連接至隔離手車下觸頭。該方案可在原手車上實施,也可考慮更換新手車。
3、對于接線方式三,拆除原隔室的避雷器,將避雷器移到手車上改裝成熔斷器和避雷器共手車,封堵原母線室穿墻孔,增加手車下觸頭盒安裝板、觸頭盒擋板及活門機構(gòu),將TV安裝在后倉,通過引線連接至下觸頭上。該方案可在原手車上實施,也可考慮更換新手車。
4、對于接線方式四,拆除其它隔室內(nèi)部的避雷器,把避雷器移到熔斷器、TV隔室內(nèi),連接至隔離開關(guān)斷口后,且與熔斷器、TV回路并聯(lián)。
5、對于接線方式五,避雷器,TV安裝位置不變,將原避雷器引線直接連接到隔離手車下觸頭,封堵原母線室穿墻孔。
6、對于接線方式六,該布置方式屬于錯誤接線,運行中一旦熔斷器熔斷,設(shè)備將失去避雷器保護。拆除原手車中的避雷器、熔斷器,改變接線位置,使避雷器接于熔斷器的上級,且與熔斷器、TV回路并聯(lián)。
1.2.2、開關(guān)柜下柜與后柜未完全隔離防范措施
由于此類開關(guān)柜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定型,如在改造中加裝隔板會改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式及空間分布,產(chǎn)品內(nèi)部防護性能無法保證,因此在進入柜內(nèi)作業(yè)時必須確認主變10kV側(cè)轉(zhuǎn)檢修、主變開關(guān)轉(zhuǎn)檢修,方可進行工作。