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三門峽富通新能源科技有限公司
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閱讀：313發(fā)布時(shí)間：2014-5-14
1、10kV配電設(shè)備的應(yīng)用和運(yùn)行狀況
10kV( 6kV)電壓等級(jí)的配電裝置是電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠廠用電及用戶工程被廣泛使用的電氣設(shè)備，每年都有大量的同類設(shè)備投入使用。正是由于應(yīng)用范圍廣、數(shù)量龐大，其安全運(yùn)行狀況對(duì)電網(wǎng)和供電用戶均起著重要作用。
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隨著我國改革開放以來和*技術(shù)的引進(jìn)，合資制造廠家及應(yīng)用*的國內(nèi)廠家所制造的設(shè)備，其質(zhì)量有了大幅度的提高，使得現(xiàn)有10kV電壓等級(jí)設(shè)備的可靠性明顯提升，具有標(biāo)志性的設(shè)備廠家如ABB、西門子等。但有些用戶20世紀(jì)90年代以前安裝的老型設(shè)備或質(zhì)量較差的設(shè)備，故障率仍然較高，影響供電的事故時(shí)有發(fā)生。
就哈爾濱某用戶10kV系統(tǒng)所發(fā)生的幾個(gè)典型事故及處理結(jié)果做簡要分析。從20世紀(jì)90年代開始，本用戶陸續(xù)使用了不同廠家的進(jìn)口開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜。原有帶油斷路器經(jīng)多次技術(shù)改造全部更換了真空或SF6斷路器。
2、事故的發(fā)生及改進(jìn)措施
2.1提高絕緣水平
工程初期按IEC 12kV等級(jí)選取此類設(shè)備，絕緣水平按1=頻，沖進(jìn)耐壓28kW75kV考慮，實(shí)際運(yùn)行中在夏季曾發(fā)生兩次絕緣事故：一次是由于用戶專線電纜接頭擊穿，通過觀察和分析發(fā)現(xiàn)，其擊穿過程可能是斷續(xù)性的，從而誘發(fā)母聯(lián)柜電流互感器（下稱CT）外絕緣閃絡(luò)，在引發(fā)相對(duì)地和相間短路。加上柜間母線小室無分隔，且母線裸露，電弧一掃到底，除母聯(lián)柜燒壞要更換以外，其它柜也需要進(jìn)行清掃，兩天后才恢復(fù)送電。另一次是由于電壓互感器( PT)柜外絕緣爬閃，引發(fā)對(duì)地和相間故障，燒壞兩面柜?？梢?，對(duì)于夏天多雨濕熱氣候，按上述絕緣水平選用的新柜，雖然能順利通過交接驗(yàn)收試驗(yàn)，但其后由于種種外界因素對(duì)絕緣的影響，已不能滿足長期安全運(yùn)行的要求。我們從三方面著手，以提高對(duì)配電設(shè)備的絕緣要求。
A．選用高一級(jí)絕緣等級(jí)設(shè)備
不再選用IEC 12kV檔，改用IEC 17.5kV檔，其工頻，沖擊耐壓為38kW75kV或95kV。根據(jù)GB50150-2006《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》要求在現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)仍按38kV(100%)取值。
b．采用全絕緣母線
要求母線室使用全絕緣母線（包裹層不允許用PVC材料）．各柜一次導(dǎo)電體對(duì)地和相間的空氣凈距要求達(dá)到125mm及以上。
c．重點(diǎn)部位加大絕緣距離
要求有機(jī)絕緣材料爬距達(dá)到230mm．瓷件達(dá)到210mm．而且明確提出應(yīng)符合要求的重點(diǎn)部位，即母線支持絕緣子，滅弧室動(dòng)觸頭拉桿絕緣子，電壓互感器出線套管，靜隔離插頭支持套管，斷路器極支座絕緣子和出線絕緣子，接地刀靜觸頭支座絕緣子等7處，訂貨前與廠家會(huì)談中逐處落實(shí)。
2.2提高環(huán)網(wǎng)柜施工工藝
注意絕緣薄弱環(huán)節(jié)
設(shè)備生產(chǎn)廠家往往介紹其環(huán)網(wǎng)開關(guān)是按24kV電壓等級(jí)按絕緣要求去設(shè)計(jì)的，絕緣裕度理應(yīng)較大，但仍要注意下列幾方面：
電纜頭聯(lián)接部位的爬距
此處的結(jié)構(gòu)是用“煙斗式”電纜頭。在實(shí)際施工中，有個(gè)別班組改用通用型熱縮頭，造成出線套管的圓錐部沒有被“煙斗”套住，帶電后，此處出現(xiàn)放電現(xiàn)象。使用的“煙斗式”電纜頭后運(yùn)行正常。
故障指示器感知CT的絕緣處理
由于有些單位使用單芯電纜，故障指示器感知CT套在電纜皮之外，與纜芯之間有完整的電纜絕緣層。所以，此CT的絕緣十分簡單薄弱，一般只在鐵芯上纏幾層絕緣帶。可是大多數(shù)多使用三芯電纜，故障指示器感知CT隨意套放在三叉頭之后已剝掉護(hù)皮鎧裝層和接地屏蔽層而僅剩下主絕緣的纜芯，以熱縮絕緣套分隔，可能會(huì)出現(xiàn)熱縮絕緣套上有游離電荷的積聚，到一定程度后，會(huì)對(duì)該CT的鐵芯放電；長時(shí)間運(yùn)行后，鐵芯的銳利邊緣可能會(huì)割破熱縮絕緣套和主絕緣層，造成高壓對(duì)地短路。對(duì)設(shè)備和人身安全（特別是在使用微機(jī)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的場合）構(gòu)成潛在威脅。一般可改用外皮接地的可觸摸式電纜頭，并用絕緣支架將此CT妥善同定。在實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的場合，措施更要完善，可要求CT改為套裝在柜的出線套管上。
b．必要部位采用均壓罩措施
使用均壓罩去解決電纜頭聯(lián)接處相間距離不夠的問題是必要的，均壓罩的安裝是根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬電場的分布情況而定的，這種做法是合理的。但2003年環(huán)網(wǎng)柜中發(fā)生了該處燃燒爆炸的事故，使得一相均壓罩跌落，兩相的表面有放電痕跡。針對(duì)事故進(jìn)行了分析，原因?yàn)橛捎谥圃?、裝配等方面的分散性，均壓罩的效果未必能達(dá)列預(yù)期效果。為了保證均壓罩作用，在其外表面再包上一個(gè)絕緣套，使其達(dá)到均壓效果。
c．改變柜內(nèi)絕緣分布
開關(guān)柜內(nèi)環(huán)氧樹脂絕緣隔板多使用金屬螺栓聯(lián)接和拼裝，要選用絕緣螺栓進(jìn)行替換，以避免懸浮電位產(chǎn)生而導(dǎo)致的樹枝形放電。
2.3 SF6斷路器的維護(hù)、保養(yǎng)
從安全運(yùn)行的角度看，對(duì)lOkVSF6斷路器要象高電壓等級(jí)的同類設(shè)備一樣來重視。這一電壓等級(jí)的SF6斷路器結(jié)構(gòu)都十分簡單，設(shè)備出廠時(shí)一般不設(shè)SF6壓力表或壓力監(jiān)視開關(guān)（或只有一個(gè)簡易壓力表指示，此表時(shí)有失靈）。而實(shí)際運(yùn)行情況表明，SF6設(shè)備雖然具有良好的密封性能，但由于高寒地區(qū)的溫差很大，極易發(fā)生漏氣現(xiàn)象。由于氣體監(jiān)視裝置不完備，即使SF6泄漏用戶也不易察覺，為事故埋下隱患。為此要從以下幾個(gè)方面來加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)。
A．增加出廠測試項(xiàng)目
即使是大公司的產(chǎn)品，這類設(shè)備的型式試驗(yàn)往往沒做齊，特別是在零表壓下的性能（絕緣、投切等）和內(nèi)部電弧故障性能方面幾乎都沒做試驗(yàn)，但在SF6氣體泄漏時(shí)這種工況缺存在，設(shè)備安全無從保障。所以，在設(shè)備訂貨時(shí)要補(bǔ)充此類條款。
b．設(shè)備操作系統(tǒng)改進(jìn)
這類產(chǎn)品的操作往往多用手動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行人員與設(shè)備是面對(duì)面的操作，一旦發(fā)生爆炸事故將直接威脅人身安全。因此應(yīng)將手動(dòng)機(jī)構(gòu)改造為具有遠(yuǎn)方操作的功能，避免事故的發(fā)生。
3、結(jié)論
針對(duì)10kV配電系統(tǒng)的絕緣處理和改進(jìn)是必要的，對(duì)保證電力用戶的可靠用電和減少事故的發(fā)生有利，同時(shí)也是保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
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