張鳳海 張向娟
摘要:箱式變電站是現(xiàn)代變電所建設(shè)先進(jìn)的模式。本文從箱式變電站安裝施工、運行中存在的不足和安全隱患進(jìn)行了分析,提出了解決措施和建議,以保障箱式變電站安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。
關(guān)鍵詞:箱式變電站;安裝;運行;問題;措施
箱式變電站是一種把高、低壓配電裝置和配電變壓器按一定的接線方式組裝成一體的預(yù)裝式變電站,稱為戶外成套變電站或組合式變電站。因其具有環(huán)境適應(yīng)性強、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、便于運輸、組合靈活、安裝方便、施工周期短、占地面積小、運行費用低、無污染、不用維護(hù)、易實現(xiàn)安全自動化等優(yōu)點,受到廣泛重視。在農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、改造中,被廣泛應(yīng)用于城區(qū)、農(nóng)村中小型變(配)電所、廠礦及流動作業(yè)用變電所的建設(shè)與改造。因其易于深入負(fù)荷中心,減少供電半徑,提高末端電壓質(zhì)量,減少無功損耗等特點,特別適用于農(nóng)村、城鎮(zhèn)電網(wǎng)改造,被譽為現(xiàn)代變電所建設(shè)的可行性模式。
一、箱式變電站安裝施工存在的問題分析及解決措施
1.基礎(chǔ)下空間部分漏油,易引起火災(zāi)
原因:箱式變電站的基礎(chǔ)下的空間部分未能分隔,易發(fā)生漏油事故。而裝有S9型油浸變壓器的箱式變電站出現(xiàn)變壓器火災(zāi)事故時,變壓器油漏進(jìn)該空間引起箱變各部分著火。
措施:箱式變電站內(nèi)最好采用節(jié)能型干式變壓器,變壓器安裝間隔下空間應(yīng)單獨隔離起來,做成貯油池,一旦出現(xiàn)泄油故障由導(dǎo)油管導(dǎo)入其間,以防事故擴大。同時嚴(yán)禁高、低壓電纜從其間通過,這樣可有效防止火災(zāi)危害其它設(shè)備。
2.人員進(jìn)出不方便
原因:箱式變電站的基礎(chǔ)過高,進(jìn)行相應(yīng)的操作時很不方便,一些箱變的箱門對著道路開門,人員進(jìn)出時不安全。
措施:箱變門不宜向道路開門。基礎(chǔ)較高的箱變應(yīng)加裝相應(yīng)的活動站臺的懸掛環(huán),并加裝打設(shè)安全帶的掛環(huán),配置活動站臺,以利進(jìn)出箱變維護(hù)和操作。
3.產(chǎn)生潮濕和異物進(jìn)入
原因:進(jìn)出箱變的電纜孔及基礎(chǔ)施工工藝孔洞較大,造成不能有效防止潮濕和異物進(jìn)入。
措施:按規(guī)定要求進(jìn)出箱變箱體的電纜應(yīng)穿鋼管,電纜管應(yīng)進(jìn)行封堵。同時對多余電纜應(yīng)按要求盤好放在下部空間內(nèi)。進(jìn)入箱變基礎(chǔ)的電纜入口也要做好封堵,特別是電纜溝縛設(shè)的電纜,應(yīng)在電纜溝上沿引入箱變基礎(chǔ)。電纜進(jìn)入箱變基礎(chǔ)的入口還應(yīng)注意防水,需在電纜溝內(nèi)加裝自動排水設(shè)施。
4.易造成觸電事故
原因:箱式變電站一般尺寸較小,有些箱變?yōu)榱斯?jié)省成本選用鋁材質(zhì)做接地導(dǎo)體,不按要求選用低壓公共接地母線和進(jìn)行連接,易造成觸電事故。
措施:接地導(dǎo)體應(yīng)使用銅導(dǎo)體,其最小截面積不應(yīng)小于30平方毫米。接地網(wǎng)應(yīng)深埋在1米以下,為了降低接地電阻還要加打一些垂直接地極,并應(yīng)在兩處以上牢固連接,箱體內(nèi)部按要求做好地電位連接,創(chuàng)造一個等電位環(huán)境,保護(hù)箱變運行和檢修安全。
5.沒有加裝安全防護(hù)遮欄,造成傷害
原因:箱式變電站低壓部分采取接地防護(hù),出現(xiàn)接地故障時應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)自動切除故障,這部分應(yīng)該是I類防護(hù)電氣設(shè)備;高壓設(shè)備采用封閉絕緣組合電器應(yīng)該是Ⅱ類防護(hù)電氣設(shè)備;配電變壓器裝設(shè)在封閉間隔單元內(nèi),這樣整個箱式變電站的觸電防護(hù)應(yīng)該說是形成了一個完整的防護(hù)體系。但對于處于人員密集的公共地帶的箱式變電站,不但外界容易對箱變造成的機械傷害,而且出現(xiàn)電氣故障時也很容易造成對周圍的傷害。另外,如果箱式變電站的高壓配電設(shè)備如果采用是的開關(guān)柜,沒有配接地故障時自動切除的繼電保護(hù)裝置,即屬于0類防護(hù)設(shè)備的情況如果沒有防護(hù)遮欄就更容易造成對周圍的傷害。
措施:要加裝合適的安全防護(hù)遮欄。如遮欄最好為絕緣體、要有一定的機械強度、距離箱變箱體的距離要大、高度要足夠、要美觀,當(dāng)然如果是導(dǎo)電體遮欄,還應(yīng)單獨加裝接地線與接地體相連,且最好與其接地網(wǎng)的連接點有一定的距離。
二、箱式變電站運行中存在的問題及解決措施
1.箱變超負(fù)荷運行
原因:超負(fù)荷運行會使箱變的熱量產(chǎn)生過多, 而箱變運行中最大的缺點就是散熱能力相對較差,造成熱量不能及時散出去,影響安全。
措施:應(yīng)高頻度地監(jiān)測箱變電流大小和三相負(fù)荷平衡情況,既不允許三相過負(fù)荷,也不允許單相過負(fù)荷運行。在夏天配變的負(fù)荷一般不能超過80%,在寒冷的冬天,最大負(fù)荷是可以按要求提高到額定容量運行。
2.箱變運行靈活性較差
原因:當(dāng)箱式變電站負(fù)荷較小時,其運行經(jīng)濟(jì)性較差,還不能停止運行,因此靈活性差。
措施:箱式變電站在設(shè)計之初就應(yīng)注意其安裝地點和高、低壓電源的聯(lián)絡(luò)。當(dāng)負(fù)荷較小時,經(jīng)核算確實使用聯(lián)絡(luò)電源較經(jīng)濟(jì)時應(yīng)及時報停,切換至聯(lián)絡(luò)電源供電?;蛘咴谝慌_箱變中設(shè)置兩臺配變,分別裝在兩個隔間內(nèi),這樣箱變的運行方式就比較靈活了,但需要較大的最初投資。
3.故障較多
原因:許多箱式變電站運行時間較長后積垢較多,造成絕緣子件閃絡(luò)故障較多;有些刀閘出現(xiàn)發(fā)熱故障較多,因而形成事故。
措施:根據(jù)運行環(huán)境的情況進(jìn)行相應(yīng)的清掃,并定期維護(hù)檢修。
4.箱變箱體存在防潮、防腐問題
原因:一些變電站的箱體底部封閉不夠嚴(yán)密,箱體下部基礎(chǔ)中間一般有0.6米左右深的空間,相對比較潮濕,往往造成箱體內(nèi)的潮濕度較高,有的變壓器隔間內(nèi)為了自然通風(fēng)散熱,底部留有較大的網(wǎng)孔狀通風(fēng)面,加之變壓器隔間的上部封閉不嚴(yán),潮濕侵入高、低壓開關(guān)室,這些都是造成高、低壓開關(guān)室潮濕的原因。
現(xiàn)在選用箱式變電站箱體材質(zhì)多為金屬材料,鐵板材一般選用的是鍍鋅鐵板,由于箱變安裝地點往往條件較差,一般運行幾年后箱體底部容易出現(xiàn)銹蝕,一些金屬器件受潮后易腐蝕。
措施:在導(dǎo)電部件表面均勻涂抹導(dǎo)電膏,非導(dǎo)電部件涂漆處理,箱體內(nèi)放置適量的干燥劑,可有效防潮防腐。在箱式變電站箱體材質(zhì)選擇上,要傾向于玻璃鋼等合成材料,使用運行后可以取得較好效果。
5.箱式變電站箱體內(nèi)外起火
原因:變電站的箱體選用鋼板、鋁合金板是防火的,但其鋼板、鋁合金板中間的填充物往往使用的是一些阻燃效果不好,或根本不阻燃的保溫材料,這樣就達(dá)不到阻燃的效果。
措施:箱體填充物應(yīng)使用玻璃纖維、石棉或合成材料,并且需配備一定的滅火器材和溫度、明火報警裝置,有效地防止火災(zāi)的發(fā)生。
6.自動化水平未能發(fā)揮
原因:一些箱式變電站配置較完整的信息采集、傳輸和在線測控功能,但是對于用戶的箱變并沒有得到相應(yīng)的開發(fā)和應(yīng)用,箱式變電站自動化功能未能充分開發(fā)利用
措施:箱變和一些區(qū)域性信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)一管理,就會使資源得到優(yōu)化,取得較好的整體效益。
三、結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,箱式變電站得到了越來越廣泛的應(yīng)用,它是農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、改造和今后變電站建設(shè)的主要方向,我們要充分認(rèn)識箱式變電站在安裝、運行方面存在著一些問題和不足,制定有效措施,使其在發(fā)展中不斷改進(jìn)完善,為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介
張鳳海(1972.9),男,遼寧阜新人,大連海洋大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程師,從事電氣設(shè)備研究。
張向娟(1974.5),女,遼寧沈陽人,大連長興島供電分公司工程師,從事電氣工程研究。