10kV环网柜运行维护的要点探析

10kV环网柜运行维护的要点探析

文高斌

国网山西省电力公司垣曲县供电公司 山西省运城市垣曲县 043700

摘要：环网柜作为重要的电气设备，发挥着负荷开关和熔断器的重要作用，在我国电网运行的使用范围越来越广泛，所发挥的作用也越来越重要。鉴于此，本文在概述了10kV环网柜的基础上，分析了几例10kV环网柜典型故障现象及其形成原因，并探讨了其常见故障的预控措施，以供参阅。
        关键词：10kV；环网柜；常见故障；预控措施
        1 10kV环网柜
        10kV环网柜是一组装有高压开关设备的间隔式环网供电单元的电气设备，在环网柜中，供电网线是环形的，提供环网供电。10kV环网柜具有以下的特点：首先，该环网柜的结构具有全密封、全绝缘性的特点，不仅可以用在室内，还能用在户外；其次，10kV环网柜的体积比较小，重量比较轻，占用空间小，可以有效的利用室内外空间；再次，10kV环网柜相比于其他的电气设备，具有安装便捷、操作安全、维护方便的特点；最后，10kV环网柜具有明显的断口和可靠的接地装置，因此在操作和维修的时候能够有效的保证工作人员的人身安全。10kV供电系统是电力系统的一个重要组成部分，关系到整个电网安全、稳定的供电，影响着电力系统正常运行。环网柜具有结构简单、体积小、价格低、可提供供电参数和性能、供电安全可靠的优点，为了提高供电系统的稳定性、安全可靠性，可以利用10kV环网柜，进行环网供电，保护配电网，以此保证供电系统安全、稳定的运行。
        2 10kV环网柜常见故障及原因
        在实际的监测运行过程中10kV环网柜常出现的故障有机构卡死、单一套管烧毁、环网柜整体烧毁、开关损坏等。下面就具体调研中出现的问题进行探讨。
        2.1机构卡死
        日常巡视中发现10kV某环网柜4间隔开关均严重卡涩，不能进行正常分断操作。环网柜处于电缆通道上，与地下污水通道相连，运行环境恶劣，存在环网柜凝露现象及机构锈蚀情况，致使环网柜4个间隔机构均已卡死。
        2.2单一套管烧毁
        情况1：某线路电流I段动作，查线发现有环网柜302间隔短路，环网柜其余3间隔正常。据了解该环网柜已投运12年，根据现场查看分析，该环网柜备用间隔302开关虚位，负荷开关实际未断开，加之持续的降雨天气以及通道与地下污水通道相连，运行环境恶劣造成环网柜内凝露现象严重，绝缘老化发热（，最终造成了302间隔三相短路接地故障。
        情况2：在对设备进行日常巡视及检测的过程中发现，该环网柜304间隔C相套管发热，T头附件与环网柜套管连接处存在碳化痕迹，随即在不影响用户的前提下安排停电检查，发现该环网柜304间隔C相电缆T头及套管均烧损严重，需及时更换环网柜。该环网柜已投运14年根据现场情况分析，环网柜T头老化发热，高温下T头附件发生碳化，并造成环网柜套管破裂损坏。
        2.3整体损坏
        情况1：某线路电流I段动作，重合不成功，经查线发现有环网柜故障，环网柜整体烧毁。该环网柜投运8年，根据现场情况分析，环网柜设备基础无通风，环境潮湿，凝露现象严重，环境原因加速了电缆附件老化发热，最终间隔T头附件与绝缘套管之间发生绝缘击穿，造成弧光起火，从现场情况中可以看出起火点位于T头与套管连接处，但目前使用的电缆及附件防火性能差，火势蔓延最终烧毁整个环网柜。
        情况2：110kV变10kVII母单相接地，拉开10kV线后接地消失，经查线发现，10kV线路上环网柜故障，环网柜整体烧毁。根据现场查看分析，故障起因为环网柜间隔电缆头制作工艺不良，电缆悬空未固定，套管受力，加之环网柜设备基础无通风，环境潮湿，凝露严重，致使电缆附件的劣化发热，单相接地弧光接着烧毁另两相及其余间隔电缆，由于线路未跳闸，导致环网柜整体烧毁。
        情况3：接调度通知某线路故障，经查线发现线路上某环网柜故障，其环网柜套管已完全烧损，该环网柜套管与气室为一体连接，现场无法进行修复工作，且环网柜气压已完全泄漏，受损严重，需更换环网柜。该环网柜已投运11年，通过故障现场情况分析，故障点位于该环网柜T头附件处，从现场照片可以看出起火点位于T头附件处，该环网柜通道存在积水情况，基础无通风，环网柜内凝露现象严重，加速了电缆附件老化发热，最终造成电缆T头对地绝缘击穿。
        2.4开关损坏
        情况：市民反映某环网柜冒烟，到达现场后，确认故障原因为环网柜间隔负荷开关操作机构绝缘击穿，操作机构连杆高温融化烧毁。通过现场情况分析，该环网柜已投运13年，开关为靠空气绝缘的裸露式开关柜，环网柜基础无通风，环境潮湿凝露严重，开关表面积灰严重，绝缘老化降低，最终击穿绝缘薄弱点。

        3 10kV环网柜的常见故障预控措施
        3.1重视开关柜的预防性试验
        要重视开关柜及内部设备的预防性试验，通过预防性试验可以有效判断开关柜的运行情况。同时要注意，在预防性试验过程中要遵循相应的规程规范，假如试验得到的数据存在异常，需对其进行详细分析，并结合以往的数据进行对比论证，以得出可靠的结论。此外，结论的得出也不能只依靠一组数据，必须综合分析多组数据来判断和确定开关柜存在的安全隐患。在进行预防性试验后，需按时完成开关柜的复原工作，在复原过程中要注意柜内接触点和接触面的良好，避免出现一些接触不良引起的异常发热问题。
        3.2加强绝缘保护
        10kV环网柜由于受到内外因素、环境条件等的影响，很容易发生绝缘故障，所以，必须积极提高环网柜的绝缘性能，要切实依照各类规程、规定等进行检修、养护，必须明确并熟悉过电压保护的相关规范与规定，加强规范操作优选合适、达到一定标准的元件，从而确保开关拒的质量，维护其绝缘水平，同时，要严格依照规定要求来设置爬电距离、空气间隙等等，电磁场则要控制在安全、合理范围，必须做好开关检验工作，确保10kV环网柜的绝缘水平。
        3.3环网柜的维护
        关于环网柜的维护，应注意以下几点：
        3.3.1主干网上应最低程度使用分支箱
        其原因在于其虽具有操作简单、接线灵活的优点，但作为电缆输电线路的节点，分支箱仅仅起电缆的分支作用，而不能调节所有的线路。
        3.3.2应配置连接于母线上的PT
        其原因在于其不仅是电动操作的电源，而且也是配电网自动化监控终端的电源。
        3.3.3回路数要预留充分
        在环网柜、电缆分支箱以及环网型箱式变压器中，要预留出一定数量的线路，也可开断主干电缆，以并进新的环网柜。为及时、准确查找事故故障段，实现配电线路的自动化，可将故障显示器设置于电缆线路的一侧。
        3.4保证运行环境的良好
        为保证运行环境的良好，其主要可以从以下几点进行：及时检查开关柜内加热除湿装置，保证其处于正常工作状态；对孔洞进行封堵，防止潮气进入柜内；高压室里的通风窗及抽风装置应加装网栅或滤网，达到减少进入室内的尘埃、净化通风的目的；加强设备的运行维护，要做到逢停必扫，保证绝缘状态良好。
        4结束语
        为了提高10kV环网柜运行的稳定和安全，相关的工作人员在实际工作中需要通过保证运行环境的良好、做好环网柜的维护工作、重视开关柜的预防性试验以及加强绝缘保护等措施，全面提高供电的稳定性和安全性，确保广大人民的生产生活用电。
        参考文献：
        [1]林育生.10kV环网柜的常见故障和预控措施[J].商品与质量，2016，（41）：280-280.
        [2]周美仙.10kV环网柜的常见故障和预控措施[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（9）：3796-3796.