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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:4320
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

电力系统高压开关柜常见故障

2020-07-17 15:23:26 产业经济 钟侃
资料简介

摘要: 从国家电网提出的泛在电力物联网及南方电网提出的透明电网两概念,都能体现出未来电网将以信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术及人工智能技术等构建,都离不开网络这一基础。本文对 电力系统高压开关柜常见故障进行分析,以供参考。

电力系统高压开关柜常见故障

钟侃

上海纳杰电气成套有限公司 上海 201111

摘要:从国家电网提出的泛在电力物联网及南方电网提出的透明电网两概念,都能体现出未来电网将以信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术及人工智能技术等构建,都离不开网络这一基础。本文对电力系统高压开关柜常见故障进行分析,以供参考。

关键词:电力系统;高压开关柜;故障分析

引言

检修中如果用带电检修方法处理运行中的高压开关柜,就可以在不停电、减少对用电者影响的基础上完成检修工作。也正因这样才保障着高压开关柜的稳定工作,给予人们更稳定和良好的电力资源。

1高低压开关柜概述

高低压开关柜是一种电设备,是接高压缆线或低压线缆的专业设备,把整套用电系统中的关键器件组装成一套完整的电器设备,实现高压、低压转换,实现安全用电。具体而言,高低压开关柜是让外线先进入高低压开关柜内的主控开关,然后再进入线路分控开关,按照不同的需要进行配置,比如电动机磁力开关、自控、仪表以及各种交流接触器等。在各级的供电局、变电所,都会使用高压柜,然后经变压器降压再到低压柜,通过低压柜再到各个用电的配电箱实现不同需求电的合理配置。

2高低压开关柜故障

在电力系统当中,高压开关柜的应用是非常广泛的,在电力系统中属于十分关键的配置。在国内电力系统、电网系统快速建设的今天,人们对开关柜提出了更为严格的稳定性要求。从现实条件来看,在长时间使用以后,电气绝缘装置的强度将会越来越低,其结果就是高压开关柜有出现各种各样的故障。比较常见的类型包括拒合、拒分、误分。这些故障的具体现象有绝缘、熔焊、电阻增加、导线连接松动等。这些问题对于高压开关柜造成了很大的负面影响,影响了高压开关柜稳定性。

3造成高压开关柜故障的因素分析

高压开关柜是构成电力系统的重要一环,现代电力系统是复杂的有机体,其由多个环节共同作用,共同保障电力供应的正常,任何一个环节出现问题都将影响电力系统的正常运行。高压开关柜在电力供应中起着极为重要的作用,因此对于高压开关柜的运行维护提出了更高的要求。从以往高压开关柜所出现的故障来看,由于高压开关柜长期运行在复杂恶劣的自然环境中,高压开关柜的绝缘性和运行的可靠性都将不同程度的受到影响。恶劣的自然环境和长期的高负荷使用都将造成高压开关柜中绝缘件的老化从而降低绝缘件的绝缘性,电柜内绝缘体电常数要远高于空气介电常数,从而使得绝缘体的绝缘性受到了一定的影响,无法达到以往的设计指标。在高压开关柜漏电严重时绝缘体将无法发挥其应有的作用,在严重的漏电情况下将会击穿高压开关柜进而影响正常供电。在高压开关柜所出现的故障中,较为常见的故障类型有误分、误合、拒分、拒合等,微小的导线连接问题、电阻增加或是绝缘问题都将导致高压开关柜出现故障。

4高压开关柜检修技术的特性与应用

4.1超声波局部放电检测技术在高压开关柜带电检测中的应用

高压开关柜如若发生故障,将导致高压开关柜内的绝缘性遭到破坏,绝缘材料被击穿后将发生明显的放电现象,发生在绝缘材料上的局部放电将会导致绝缘介质电气强度下降到一个危险的水平,此外,高压开关柜内所发生的局部放电现象将会对周边的空气产生影响,强大的电流将会击穿周边空气,进而导致绝缘层周边的空气产生剧烈的收缩或是膨胀从而发生明显的空气密度变化。使用超声波检测技术能够对高压开关柜内部的空气密度进行相应的检测,结合超声波所反馈回来的不同的超声波信号特点,能够对高压开关柜内部的运行情况有着一个明确的认识。超声波检测装置可以直接安装在高压开关柜外部,使用压电晶元器件作为对超声波信号的接收端完成对于超声波信号的接收和信号装换,将所接收到的超声波转变为模拟的电信号,通过对所接收到的电信号进行处理完成高压开关柜运行状态的带电检测。相较于其他的技术,超声波检测技术具有极强的抗干扰特性,能够在高压开关柜内部出现局部放电故障时及时准确的予以发现。需要注意的是,高压开关柜内部结构会对检验准确性产生一定的影响,在使用该技术时要引起足够的注意。

4.2停电检修

从过往经验来看,停电检修的缺点主要集中在这样几个方面。首先电力供应相对来说比较紧张。停电会导致社会生产陷入停滞,居民生活与工业生产受到的影响十分严重。而很多关键生产线在突然停下以后,自身的效益将无法保障。另外停电检修本身有着很多的工作。实际检修中难以有效处理所有细节问题。停电检修给不出实时数据,判断中有可能出现大量误差数据。即便有提前制定检修计划,操作中同样有可能浪费大量能源与资金。

5高压开关柜检测及应用

5.1高压开关柜在线监测

随着科技的发展,高压开关柜也正朝着智能化发展,除具有保护、控制、监测与故障诊断功能外,还逐步具备数字显示、运行状态监测、对外双向数据通信等功能,能实现故障录波、指示仪表、谐波检测、电压质量监测、温度与局放在线监测、电流电压波形实时监测等综合监测功能,并能为开展设备运维、大修技改、故障及系统事故事件分析等功能需求提供综合数据和依据。网络安全将是越来越具挑战和威胁的问题,相关生产单位在推进电力设备在线监测系统应用的同时,必须严格按国家、企业相关管理制度和规定落实网络安全建设,坚持“谁主管谁负责,谁建设谁负责”的原则落实网络安全管理责任和电力设备在线监测系统运维责任,消除各项网络安全隐患,确保电力能源的稳定与可靠供应。

5.2高压开关柜接地保护装置的应用

通过接地保护装置来保障检修人员工作安全,保障人身财产安全是必须的,能有效防止安全事故的发生。在低压开关柜中,型号众多,设备结构设计差异也极大,但接地保护装置大致相同。在检修设备低压开关柜时,首先要把检修设备进行接地布线,提高安全性。传统接地布线时,普遍情况下是把地线衔接在低压盘外面部分,这种方式很容易产生危险,检修完成后,检修人员容易忘记拆除地线,造成触电危险。新方式下,要求把地线布置在内部,固定好地线以后再进行检修,就可以有效防止触电发生。因为在操作完毕后,如果忘记拆除地线,合闸过程会受阻,安装在门合页转角处会有阻挡物,盘门无法关闭,就能有效提醒检修人员要拆除接地线,提高安全性。高压开关柜多为手车式,这种结构的接地保护装置设计结构相对简单,可以将接地保护装置中的挡块防止在手车部分的轨道上,将接地线用的手柄固定在设备安装板上的孔洞处,防止意外事故,从而解决问题。因为在检修人员完成工作后,必须要拆除固定接地线的手柄,才能让挡块顺时针移动,顺利合闸,有效防止手把以及挡块发生逆时针旋转运动,导致事故发生。

结束语

由于电力系统的快速发展,许多地方已经禁止在城市电网中继续使用低油位开关,并且重要的用户站和站的建设,而较老的站已经逐渐取代真空开关设备的真空开关设备。开关柜的故障越来越频繁。

参考文献

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[4]李永祥,亢银柱,王天正,杨罡,郭力强,高佳琦.高压开关柜内部电气设备局部放电特性的检测与分析[J].高压电器,2018,54(01):97-103+109.

[5]张宇涛.基于嵌入式的高压开关柜在线实时监测系统研究[D].太原科技大学,2017.