中置式高壓開關柜具有技術性能高,設計新穎,結構合理,“五防”連鎖功能可靠,體積小,柜體工藝先進,柜內繼電儀表室、母線室、斷路器室等分隔封閉,安裝檢修方便,操作簡單,運行可靠性高壽命長等特點。因此,我公司35kV及以下系統(tǒng)中大多都是采用中置式高壓開關柜。
我公司管轄的變電站有50多座,在10-35kV系統(tǒng)中使用中置柜有600多面,中置柜型號較多,主要是KYN型、DYK型、GG-A型。雖然中置式高壓開關柜具有明顯的優(yōu)點,但在現場使用中,仍然出現了較多問題與生產運行不太適應的地方,存在安全隱患。筆者根據現場經驗,提出幾點改進措施,供用戶和生產制造廠家參考探討。
1)母線排加裝絕緣熱縮護套弊端多
近幾年來,由于電網建設迅速,開關柜也出現了供不應求的局面,大多數廠家為了減小柜體尺寸,而將母排間絕緣距離和母排對柜體的絕緣距離減小,這樣做的結果是空氣絕緣凈距離和爬電比距都小于相關規(guī)定,為了滿足絕緣強度生產廠家采取了在母線排上加裝熱縮護套的辦法。
加裝熱縮護套的弊端很多,一是母線排一般載流量較大,產生的熱量被熱縮護套包著,不利于散熱;二是加熱縮套后易產生靜電吸附灰塵,當天氣潮濕時,產生較大的放電現象,降低了熱縮套的絕緣強度;三是熱縮護套不防火,當電氣火災事故發(fā)生時,熱塑護套便成了“引火入室”、“火上加油”的介質,加速了事故的進一步擴大。
我公司曾發(fā)生過兩起因電纜頭著火,引燃母線室內熱縮護套著火,使母線排燒熔開關燒毀的事故。所以,母線排不要加裝熱縮護套,導體間和對地絕緣距離應符合國家電網公司18項反措要求。
2)中置柜電纜室后柜門閉鎖程序不合理
大部分開關柜在操作閉鎖程序上設計不合理,當線路停運轉檢修時,需要合上線路接地刀閘,或者在電纜頭處裝設接地線。而生產廠家設計的開關的操作順序是:開關斷開后,將開關手車拉至試驗位置,使用機械閉鎖將電纜室柜門閉鎖,當接地刀閘合上后,才能打開電纜室柜門。
此種設計理念可能是基于防止人身觸電事故的發(fā)生,但是,卻忽視了接地前必須對接地設備驗明無電壓的規(guī)定。在現場操作中,電纜線路接地前,必須驗明電纜線路無電壓,驗電時必須打開電纜室柜門。所以,開關柜在操作閉鎖程序上設計與現場使用相矛盾。
3)開關柜背面電纜室柜開啟不方便。
在我公司變電站中,有相當一部分開關采用的是KYN系列中置柜,開關柜背面采用的是擋板式門,用很多螺絲緊固,有的觀察窗位置過高,有的觀察窗窗口太小。
這樣做的缺點有兩點,一是對設備巡視觀察不方便,看不清接地刀閘的運行位置,電纜室下部安裝有避雷器的也看不清避雷器運行狀況。二是當電纜線路檢修需要驗明無電裝設接地線,打開電纜室的柜門時非常困難,還需要用專用的內六方扳手。
4)開關柜前面板上儲能指示燈含義不統(tǒng)一
開關柜面板上設一開關儲能指示燈,是告知運行維護人員該開關機構是否已儲能。早期的產品,開關柜上無儲能指示燈,這樣不利于監(jiān)視開關是否儲能。開關柜設有儲能指示燈,但指示燈含義不統(tǒng)一,有的是“未儲能”時指示燈亮,有的是“已儲能”時指示燈亮,有的是僅在“儲能過程中”指示燈亮。指示燈含義不統(tǒng)一不利于運行人員判斷開關是否儲能。
5)中置開關柜電纜室內避雷器位置不合適
目前中置柜都是電纜線引出,為防止過電壓,電纜室下部都安裝有避雷器。但是,有的避雷器安裝位置在電纜頭連接處的正下方,占據了電纜線的安裝位置。由于電纜室內空間狹窄,電纜較粗且又硬,不易彎曲,給電纜頭連接安裝帶來困難。
6)手車開關面板上的標識沒有中文標識
手車開關面板上裝有分、合閘位置指示器和手動分、合閘按鈕,分合閘位置指示器用0、1數字表示開關的運行狀態(tài),手動分合閘按鈕用紅綠顏色區(qū)分,有的用英文標識。這些部件對于運行維護來說非常重要,但都沒有中文標識。
7)中置柜綜自保護面板下端未留微機“五防”開關操作回路的電編碼鎖孔
按照規(guī)定,電氣設備應裝設“五防”裝置?,F在,變電站使用微機“五防”裝置非常普遍,為了防止誤斷合開關,在開關操作回路電源中串接一“五防”電編碼鎖,而生產廠家在中置柜綜自裝置面板下未預留出微機“五防”開關操作回路的電編碼鎖孔,這樣對現場微機“五防”裝置的安裝接線非常不便。
1)母線排不要加裝絕緣熱縮護套,空氣絕緣凈距離應符合要求
高壓開關柜應選用“五防”功能完備的加強絕緣型產品,其外絕緣應滿足以下條件:空氣絕緣凈距離≥125mm(對12kV),≥360mm(對40.5kV);爬電比距≥18mm/kV(對瓷質絕緣),≥20mm/kV(對有機絕緣)。
所以,建議中置柜內母線排不要加裝熱縮護套,線間和對地絕緣距離應符合要求,以防止火災事故的發(fā)生。
2)中置柜電纜室后柜門使用帶電顯示器閉鎖
針對開關柜在操作閉鎖程序上設計不合理問題。在生產中我們是將地刀閉鎖電纜室柜門的機械閉鎖裝置拆除,而采用微機五防閉鎖。我們建議廠家將這部分功能拆除,可以采用線路側帶電顯示器,當帶電顯示器有電壓時閉鎖電纜室柜門,帶電顯示器無電壓時允許打開電纜室柜門。
但是帶電顯示器有電只能證明線路有電壓,帶電顯示器無電不能充分證明線路無電壓。所以,電纜線路需接地時,必須先驗明無電壓,這一點用戶要十分清楚。
3)開關柜背面電纜室柜門由擋板式改為轉軸式門
建議將電纜室后擋板改為帶轉軸的門,門上能掛微機閉鎖的鎖具。在其門下端適當位置上開一個200×150mm的觀察孔,觀察孔用可推拉的有機玻璃檔住。
這樣觀察設備時可通過有機玻璃窗口,當用紅外測溫儀對電纜頭測溫時可以推開有機玻璃進行測溫。當電纜線路驗電裝接地線時電纜室門也容易打開且不會誤操作。
4)開關柜前面板上的儲能指示燈指示應統(tǒng)一
根據現場運行經驗,筆者建議將儲能指示燈統(tǒng)一改為“已儲能”指示燈常亮為最佳。如果采用“未儲能”指示燈亮方式,也就是說開關已儲能后指示燈就不亮,但當燈具損壞或電路故障時指示燈也不亮,運行人員無法判斷是否正常。
如果采用開關“儲能過程中”指示燈亮方式,當指示燈不亮時也可能是燈具故障或回路故障,說明不了是否儲能還是回路故障。只有采用“已儲能”指示燈常亮方式,能說明開關機構儲能正常,否則就是開關未儲能或是指示燈回路故障,只要“已儲能”指示燈不亮,運行人員就應該進一步檢查確定原因。
5)中置開關柜電纜室內避雷器位置要合適
為防止過電壓,電纜室下部安裝避雷器的位置的位置要適當,給安裝電纜頭時留下位置,使安裝更加方便,為用戶著想。
6)手車開關面板上的標識應使用中文標識
手車開關面板上的分、合閘按鈕可作為檢修調試用,也可作為緊急跳閘按鈕使用,分、合閘位置指示器是表明開關運行的狀態(tài),這些部件對于運行維護、操作檢查都非常重要,應該使用戶一目了然。
建議生產廠家在這些部位的上端用中文標識、下端用英文或數字標識則更清楚,便于現場的運行維護和巡視檢查。
7)中置柜綜自裝置面板下端應留有微機“五防”開關操作回路的電編碼鎖孔
為了微機“五防”裝置在現場安裝非常方便,建議廠家在中置柜綜自裝置面板下面,預留出微機“五防”開關操作回路的電編碼鎖孔,并配上電編碼鎖的二次線。
中置式高壓開關柜在現代電網建設中發(fā)揮著越來越重要的作用,但在實際運行中,仍存在一些缺陷和問題。因此,有必要對存在的問題進行分析,并思考解決的措施和辦法。通過采用上述改進后,中置開關柜將更完善合理,對安全生產起到保障作用,運行操作巡視檢查非常方便,安裝維護也非常便利,更有利于生產廠家的市場競爭。