10kV开关设备检修要点分析及应用

重庆市电力公司江北供电局 徐 能

引言

近年来，10kV配电网得到迅速的发展。过去10KV配电具有线路长、线路多、变压器多以及可靠性差等特点。随着配电开关设备的高速发展，先进的配电开关设备的不断出现促进了配电网络自动化的进程，如配网柜、分电器、重合器、熔路器及隔离开关等开关设备的合理选用加快了配电网的自动化，提高了供电的智能化和可靠性。目前，很多国家在配电开关设备领域做了研究，如：美国ESKOM A&M大学分析断路器操作情况的方法，采用小波变换对记录断路器控制电路电流的波形进行噪声处理，然后使用庄家系统对断路器进行诊断[1]；英国Bath大学使用由电弧产生的冲射信号，对该信号进行分析，得到了断路器分、合闸的时间。

开关设备是配电设备中非常重要的设备，一旦发生事故，将会使得大面积地区停电，给社会造成巨大的经济损失和社会影响。同时，由于高压开关设备问题造成的电量损失平均每年高达百万千瓦，损失非常严重。10kV开关设备的检修的目的是确保10kV开关设备在使用过程中经常处于良好的技术状态。所以，在这些设备运行的时间段内，必须进行必要的检修和维护。本文的目的是分析10kv开关设备检修的要点以及在实际工程中应用，为以后的10kV开关设备的维护提供参考。

1.10kV开关设备检修管理

1.1 开关设备检修的发展

1）事故检修，是在设备运行当中出现了问题，设备退出运行，对设备进行维修，这是为了使得设备再次使用而采用的方法，不能改善配电系统的安全性；2）定期检修，这种检修方式有助于设备故障的及时发现和处理，但是存在不足维修的情况，电器设备仍处在正常的工作状态，按照计划进行检修，需对设备进行解体和重装，造成了、物力和财力的浪费。有时候可能设备开关不需要修的时候也频繁检修，使得设备本身的寿命下降，这种方法不适合现代电力系统的稳定性运行[2]；3）预知检修，是开关设备运行中，采用各种测量和分析的方法，根据设备自身的运行环境和状况，时时对设备进行运行状态监测。具有以下优点避免不必要的停电、减少了不必要的维修以及在维修中出现的不必要的损害、设备的检修是根据实际的运行状况来进行判断是否需要检修，具有一定的科学性。

1.2 开关设备检修管理要点

10kV开关设备的检修管理包括检修工作的停、送电管理；检修工作保证安全的组织措施；保证安全的技术措施等。1）检修工作的停、送电管理。在检修过程当中会出现停、送电管理，造成开关设备运行状态的改变，从而引起配电网运行方式的变化。因此，10kV开关设备数量很大，全部由调度来掌握开关设备的运行是不现实的，所以，调度部门在10kv开关投入运行前，按设备的重要程度划分为调度管辖的设备、调度许可的设备和非调度管辖的设备，这三类在停、送电管理方面都有自己的要求[3]；2）检修工作保证安全的组织措施。10kv开关设备检修保证安全的组织措施应遵循《国家电网公司电力安全工作规程》变电站和发电厂电气部分、电力路线部分中的有关规定[4]；3）检修工作保证安全的技术措施。其措施包括停电、验电、接地以及悬挂标示牌和装设遮拦等方面的技术措施，操作人员按照相关规定执行上述有关技术措施。

1.3 开关安全稳定运行的保障措施

1）确保开关设备选型的合理，严格把好开关调试交接关；2）对运行中的开关设备应加强监视，做好预防性试验；3）严格执行部颁检修规程、规定和检修导则工艺，结合实际情况，保证到期必修，修必修好[5]。

2.10kV开关设备检修要点

2.1 开关设备的检查

开关设备每月至少检查一次，并做好记录。遇到台风、暴雨、大雪等特殊天气；设备满荷；新投运或检修后投运等情况需进行特殊检查。一般检查标准如下：1）设备表面应清洁，无裂缝和缺损，无放电现象，设备运行正常；2）设备不超过限额值运行；3）各连接螺丝无松动脱落现象，各设备连接部分无松动发热；4）开关设备操作电源正常。

2.2 开关设备事故处理

事故处理的原则：1）限制事故扩大，消除事故根源，尽量减少停电范围，尽快恢复送电；2）尽可能保持对用户的供电，对重要的用户应优先恢复送电。事故对人身和设备安全构成严重威胁时，操作人员以及相关条文，先进性停电操作，并及时报告调度等部门。任何断路器跳闸后，在查明原因之后恢复供电。母线电压互感器发生冒烟、内部放电等异常情况时，不得直接拉开该电压互感器的电源隔离开关。

2.3 开关设备缺陷管理

缺陷按下列原则分类：1）一般缺陷：是指对近期安全运行影响不大的缺陷；2）重大缺陷：是指缺陷比较严重，但设备仍可短期继续安全运行；3）紧急缺陷：是指严重程度已使设备不能继续安全运行，随时可能导致发生事故的缺陷。缺陷处理的一般流程：发现缺陷—登记缺陷—填写缺陷单—审核并上报—缺陷汇总—列入工作计划—检修—消缺反馈—资料保存。

3.实例分析

3.1 事故概况

因A配电室10kvⅠ断母线失电，用电管理所配电电工区2人去B开关站检查，发现A122断路器已经跳闸，其他设备正常。送电时A配房高压进线断路器处于断开状态，只带一条空载电缆，将B开关站A122断路器合上，经检查负荷开关合到位，三相带电显示器显示正常，约过10分钟没有异常，二人便离开。之后便出现10kV共气室SF6环网柜设备爆炸。

3.2 事故分析

通过对事故的开关柜的现场调查、模拟和分析，表明：1）该开关柜存在负荷开关在熔断器撞击器动作后熔丝熔断调牌指示不正确，负荷开关在熔断去撞击器动作后不分闸的情况；2）负荷开关在熔断器撞击器动作后熔丝熔断掉牌指示不正确，造成运行人员误判断；负载开关在熔断器撞击器动作后不分闸，造成熔断器内电弧时间很长，最终导致熔断器的爆炸。

3.3 检修及防止措施

1）加强对负荷开关—熔断器组合电器的运行管理。负荷开关—熔断器组合电器已大量使用在10kV配网中，特别是10kV开关站，当负荷开关跳闸，熔断器指示未掉牌，系统上也无明显故障现象，在未查明原因的情况下不得强行送电，应检查熔断器导通的情况，并做相应的测试，判明熔断器是否通过故障电流。2）高压熔断器不应过载使用。过载运行的熔断器易使内部熔丝老化，老化的结果是使熔丝的熔化电流减低，如此往复恶性循环下去会使熔丝在过载电流下开始熔化，产生电弧。因此在设计配置高压熔断器时，在确定最大负荷电流后，应严格按照有关规程计算确定熔断器的额定电流。

结语

开关设备是配电设备中非常重要的设备，一旦发生事故，将会使得大面积地区停电，给社会造成巨大的经济损失和社会影响。本文结合笔者从事变电站检修的工作经验，概况了开关的检修由事故检测，经历定期检测，已向预知检测的方向发展。概况10kV开关设备的检修管理包括检修工作的停、送电管理；检修工作保证安全的组织措施；保证安全的技术措施等。从开关设备的检修标准、开关事故处理的原则、开关设备缺陷管理三方面出发，提出了10kV开关设备检修的要点和解决相关问题的措施或建议，指出了在开关检修过程中应注意的问题；同时以10kv开关设备事故为实例，通过对事故的开关柜的现场调查、模拟和分析，找出了事故发生的原因，并结合事故原因提出了相应的检修及防止措施，以保障电网系统的安全正常运行，提出的措施或建议可供相关检测人员参考和借鉴。

[1]唐永胜.电力系统状态检修与在线监测相关问题研究[J].贵州电力技术,2005(8):1-4.

[2]杜彦明,顾霓鸿.国内配电开关设备现状及事故情况[J].电网技术,2002,22(1):13-16.

[3]孙路阳.10kV开关柜运行检修防范要点[J].机电信息,2010,6:42-43.

[4]陈伟.浅谈10kV真空开关运行与检修[J].煤,2007,10:57-58.

[5]李建基.高中压开关设备实用技术[M].北京:机械工业出版社,2001:126.