10kV 環(huán)網(wǎng)柜是供電系統(tǒng)中重要的電源和電力開關終端設備之一，具有便于安裝、易于維修和運行成本低等特點，在各地城市電網(wǎng)系統(tǒng)已得到廣泛應用。但 10kV 環(huán)網(wǎng)柜在實際工作過程中會出現(xiàn)各種類型的故障，從而降低了供電的可靠性。由此可見，加強對10kV 環(huán)網(wǎng)柜故障原因的分析及改進措施的研究是十分必要的，對更好地維護 10kV 環(huán)網(wǎng)柜具有重要的意義。本文就某一起 10kV 環(huán)網(wǎng)柜故障的原因及改進措施進行了探討。
1、環(huán)網(wǎng)柜概述
為使用戶用電的可靠性得以提升，一般用戶可以接入多個電源系統(tǒng)，繼而供電網(wǎng)絡需要設計成為環(huán)形，這種供電的方式被稱為環(huán)網(wǎng)供電。在住宅小區(qū)，工礦石油、化工企業(yè)工廠、商場、地鐵站、機場等大型公共建筑設施等交流配電系統(tǒng)中，一般都采用環(huán)網(wǎng)供電。這些配電系統(tǒng)中負載容量小，一般使用配有高壓熔斷保護或斷路保護的負荷開關來控制高壓回路，系統(tǒng)中使用的高壓開關柜也稱為環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜因其接線方式相對較為靈活，能匹配不同配電網(wǎng)絡結構的使用要求，在電力建設系統(tǒng)中是非常必要的組成部分。
2、10kV 環(huán)網(wǎng)柜常見故障及原因
2.1 單一套管燒毀
情況 1：某線路電流 I 段動作，查線發(fā)現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)柜 302 間隔短路，環(huán)網(wǎng)柜其余 3 間隔正常。據(jù)了解該環(huán)網(wǎng)柜已投運 9 年，根據(jù)現(xiàn)場查看分析，該環(huán)網(wǎng)柜備用間隔 302 開關虛位，負荷開關實際未斷開（負荷開關處于分位），加之持續(xù)的降雨天氣以及通道與地下污水通道相連，運行環(huán)境惡劣造成環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)凝露現(xiàn)象嚴重，絕緣老化發(fā)熱（此類型環(huán)網(wǎng)柜不具備紅外測溫條件），最終造成了 302 間隔三相短路接地故障。
情況 2：對設備進行日常巡視、檢測的過程中發(fā)現(xiàn)，該環(huán)網(wǎng)柜 304 間隔 C 相套管發(fā)熱，T頭附件與環(huán)網(wǎng)柜套管連接處存在碳化痕跡，隨即安排停電檢查（不影響用戶），發(fā)現(xiàn)該環(huán)網(wǎng)柜 304 間隔 C 相電纜 T 頭及套管均燒損嚴重，需及時更換環(huán)網(wǎng)柜。該環(huán)網(wǎng)柜已投運 10 年根據(jù)現(xiàn)場情況分析，環(huán)網(wǎng)柜 T 頭老化發(fā)熱，高溫下 T 頭附件發(fā)生碳化，并造成環(huán)網(wǎng)柜套管破裂損壞。
2.2 絕緣問題
由于某些不確定原因，經(jīng)過多次開關操作后，存在絕緣板與導電體之間產(chǎn)生松動的隱患，影響其可靠性。由于線路受到振動的沖擊會產(chǎn)生間歇性的放電，加之環(huán)網(wǎng)柜中的各電氣元件均處于密閉環(huán)境，因而難以及時發(fā)現(xiàn)故障，也無法確定故障段，導致放電產(chǎn)生的電流擊穿隔熱板而釀成事故。發(fā)生絕緣問題時，持續(xù)地放電也會使電流互感器外絕緣發(fā)生閃絡，進而出現(xiàn)相間或相對地短路。在柜體內(nèi)的小室中，由于各部件未被分離，電弧會沖擊裸露在外的母線，所以不能放松對環(huán)網(wǎng)柜的檢測，應及時處理安全隱患。
2.3 安裝及檢修因素
開關柜安裝工藝不良，會給設備帶來很大的安全隱患，比如在安裝過程中出現(xiàn)電纜絕緣層損壞、未排盡電纜頭內(nèi)部氣體、電纜屏蔽層接地不良從而形成環(huán)流等安全隱患。除了安裝，在設備檢修過程中也容易出現(xiàn)個別母排連接螺栓固定不牢固、運行后連接處發(fā)熱等問題，從而造成整段母線和各出線強迫停電的情況。
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