鄒愛宏
【摘 要】本文主要分析影響用戶電氣設(shè)備故障原因,提出了相應(yīng)的措施,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行,從而提高供電可靠性。
【關(guān)鍵詞】用戶設(shè)備;故障;電網(wǎng);措施
1. 前言
當(dāng)前,隨著用電戶的日愈增多和電力網(wǎng)的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)的安全運(yùn)行與用戶的安全用電越來越密切相聯(lián)。近年來用戶的電氣設(shè)備故障引起停電事故有增加趨勢,梅州城區(qū)僅在2011、2012年就發(fā)生用戶事故出門造成10kV線路跳閘故障16起和19起,用戶設(shè)備造成的故障不但使用戶本身遭受損失,而且引起電網(wǎng)和其他用戶的更大損失,造成不良的社會影響。有效地防止和降低用戶端對電網(wǎng)的影響已是刻不容緩的。本文擬對用戶電氣端影響電網(wǎng)安全的存在問題進(jìn)行分析,并探討防止和降低因用戶端電氣設(shè)備的故障而影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的措施。
2. 存在問題及分析
2.1 用戶高壓電氣設(shè)備故障,進(jìn)線柜保護(hù)拒動,引起系統(tǒng)變電站整條饋線跳閘,該饋線的用電戶全部停電。常見設(shè)備故障有如下幾種:
2.1.1 用戶高壓配電柜的電流互感器CT 或電壓互感器 PT 突然擊穿、燒毀。主要原因:(1)CT、PT 使用時間長,設(shè)備老化,遇潮濕天氣或負(fù)荷較大時,絕緣程度降低,局部先擊穿,繼而單相或相間短路,互感器燒毀。(2)投建時,選用的CT、PT 絕緣強(qiáng)度較低;沒有按照使用條件選型。(3)設(shè)備已超過使用年限,沒有及時更新或替換。
2.1.2 配電變壓器冒煙、噴油至起火。主要原因:(1)變壓器長期超載運(yùn)行,沒有及時增容,至使內(nèi)部鐵心、線圈燒毀。(2)變壓器運(yùn)行時間長,內(nèi)部絕緣老化,從匝間短路逐漸擴(kuò)大至相間短路,引起變壓器油燃燒。(3)帶有瓦斯保護(hù)變壓器,沒有投跳閘,報警又沒有引起注意或瓦斯保護(hù)失靈。
2.1.3 高壓鋁母排相間短路,鋁排局部變黑且有斷口。主要原因:(1)老鼠進(jìn)入高壓室,爬上鋁母排,電弧通過老鼠放電,造成相間短路,老鼠位于進(jìn)線柜之前,設(shè)備失去進(jìn)線保
護(hù),情況尤其嚴(yán)重。(2)設(shè)備老化、瓷瓶破裂或環(huán)境污染嚴(yán)重,絕緣擊穿進(jìn)而閃絡(luò)放電,常出現(xiàn)兩相對地放電,引起相間短路。
2.1.4 高壓電纜擊穿短路,電纜燒毀、斷股。主要原因:(1) 電纜老化或電纜頭灰塵積多,絕緣下降,閃絡(luò)放電,造成相間短路。(2)電纜頭或中間接頭施工工藝差,絕緣程度不高,運(yùn)行時間長或負(fù)荷上升,接頭發(fā)熱嚴(yán)重,絕緣損壞、擊穿,引起短路。(3)擴(kuò)建施工時,鏟土機(jī)挖掘時破壞地下電纜。(4)投建時,為了省錢,選擇不帶鉛鎧電纜;直埋式電纜過馬路,沒有加套鋼管,容易外破。
2.2 受電端保護(hù)可靠性、速動性較差主要原因是不少用戶高壓進(jìn)線保護(hù)采用機(jī)械式繼電器,尤其是老用電戶居多,該種保護(hù)性能較差,且難于與變電站微機(jī)保護(hù)配合。其次,選擇保護(hù)時限缺乏考慮主次。
2.3用戶電工人員對高壓設(shè)備操作和維護(hù)能力整體水平不高主要原因:(1) 有的用戶電工沒有取得《電工進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證》就上崗。(2)有的電工雖然有證,但高壓開關(guān)實(shí)際操作水平學(xué)得不夠扎實(shí)。(3)新設(shè)備驗(yàn)收交接時,安裝人員與值班維護(hù)人員交接、傳授操作程序脫節(jié)。以上情況,易造成電工誤操作,時而發(fā)生帶負(fù)荷拉刀閘,誤合接地線等違規(guī)操作,釀成系統(tǒng)跳閘事故。
2.4 其他相關(guān)問題
發(fā)生事故時,由于如下一些原因,常會延誤搶修、送電時間。(1)配電柜盤后維護(hù)通道太窄,不便于搶修或核對高壓相序。(2)集裝式高壓開關(guān)柜的后面板不可柝;手車式開關(guān)柜小車難于進(jìn)出;高壓柜門難打開或合到位。(3)用戶值班電工不在現(xiàn)場;沒有安全操作器具或試驗(yàn)超期;高壓驗(yàn)電器沒有電池等。
3. 預(yù)防措施
3.1降低用戶內(nèi)部的電氣設(shè)備故障,應(yīng)對預(yù)防常見故障,分別采取如下措施
3.1.1防止電流互感器CT、電壓互感器PT等設(shè)備擊穿短路、燒毀故障的措施
(1)設(shè)計單位對CT和PT的選型應(yīng)采用絕緣加強(qiáng)型(增加爬距);電控設(shè)備廠須選擇有生產(chǎn)許可證和入網(wǎng)證,且質(zhì)量可靠的CT、PT 廠家;使用單位應(yīng)從今后安全可靠運(yùn)行考慮,選擇高質(zhì)量的電控產(chǎn)品,以免因減少一些投資,使用質(zhì)量無保障產(chǎn)品,引發(fā)設(shè)備時常故障,影響日常生產(chǎn),造成更大經(jīng)濟(jì)損失。
(2)用電檢查部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督用戶電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn),嚴(yán)格按周期試驗(yàn),對檢驗(yàn)出的缺陷及時處理或限期解決;建立用戶電氣設(shè)備臺賬,對于PT、CT 臨近或超出使用年限,督促用戶抓緊更換。
(3) 電力試驗(yàn)單位進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時,不漏項、不超期,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)值試驗(yàn);電氣設(shè)備檢修時,堅持“到期必修”、“修必修好”的原則,投入設(shè)備維護(hù)、試驗(yàn)費(fèi)用,保設(shè)備安全運(yùn)行和連續(xù)生產(chǎn),創(chuàng)最佳效益。
(4)在雷雨季節(jié)或潮濕天氣情況下,應(yīng)關(guān)閉好電氣設(shè)備用房的門窗,減少潮濕空氣進(jìn)入室內(nèi),地下變、配電室內(nèi)應(yīng)加裝去濕器,防止露閃和濕閃事故;在污閃季節(jié)來臨之前,必須進(jìn)行清掃電氣設(shè)備,防止污閃事故。
(5)嚴(yán)格控制老、舊設(shè)備進(jìn)網(wǎng),若確實(shí)需要利用舊設(shè)備,進(jìn)線柜、計量柜須采用新設(shè)備。
(6)隨著電力網(wǎng)的擴(kuò)大,供電網(wǎng)絡(luò)短路容量很快增加,特別是靠近 110kV、220kV 變電站的用戶,經(jīng)核對后,發(fā)現(xiàn)遮斷容量不足的開關(guān),應(yīng)限期更換。
3.1.2 防止配電變壓器過載、短路故障措施
(1)建議用戶配電饋線柜的變壓器保護(hù)增設(shè)過載保護(hù),先報警,后切除三級負(fù)荷。
(2)值班電工做好日常巡視工作,按期測試負(fù)荷電流,巡視設(shè)備是否正常,測量絕緣是否良好;用電檢查部門加強(qiáng)周期檢查,禁止變壓器長期超載運(yùn)行,負(fù)荷超過120%應(yīng)立即停止運(yùn)行。
(3)800kVA及以上油浸式變壓器務(wù)必投瓦斯保護(hù),輕瓦投報警,重瓦投跳閘。
3.1.3防止小動物進(jìn)入配電室造成設(shè)備短路故障的措施
(1)設(shè)計單位應(yīng)選擇全封閉式柜型;設(shè)計配電室時,要對窗、門、孔、洞封閉或堵塞提出要求,并說明做法。
(2)電力安裝單位對配電柜的安裝須達(dá)到精密,進(jìn)出線孔要用防火泥密堵。
(3)搶修部門搶修完畢后,進(jìn)出線孔要及時恢復(fù)至密堵狀態(tài)。
(4)用電檢查部門中間檢查和驗(yàn)收時,嚴(yán)格把關(guān)。配電室不允許留有孔洞,要求門窗縫隙及通風(fēng)網(wǎng)孔不能超過10×10mm。
3.1.4 防止電纜故障的措施
(1)提高制作電纜頭(中間接頭)技術(shù)和工藝,做好交接試驗(yàn),定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。
(2)選擇帶鉛鎧電纜,電纜過馬路須加套鋼管;電纜通道、蓋板應(yīng)設(shè)固定標(biāo)記,蓋板應(yīng)堅固。
3.2 提高受電端保護(hù)的可靠性、速動性。
提高繼電保護(hù)性能措施:
(1)設(shè)計單位對用戶進(jìn)(出)線柜保護(hù)選型應(yīng)采用電子式,提高保護(hù)的速動性,以便與變電站微機(jī)保護(hù)有效的配合。
(2)在無法兼顧速動性和選擇性的情況下,為了快速切除故障,應(yīng)考慮確保達(dá)到速動性,對一般用戶,進(jìn)線柜的過流保護(hù)建議采用 0.1-0.2 秒動作(重要用戶除外)。
(3)設(shè)計單位設(shè)計保護(hù)時,應(yīng)配信號繼電器(過流、速斷指示)和報警器,以便提前處理和查找故障。
(4)嚴(yán)格按規(guī)定對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行周期性調(diào)試和檢驗(yàn)。
3.3解決手車式高壓開關(guān)柜難于推進(jìn)和柜門難于關(guān)的措施
(1)電控設(shè)備廠制作開關(guān)柜導(dǎo)軌時,選用高質(zhì)量的鋼材,且厚度足夠,避免變形;高壓柜門具有閉鎖裝置,門鉤緊定要用兩個螺絲固定。以防止小車推不進(jìn)和門鉤松動,小車和門不能到位,開關(guān)送不上,延誤送電時間。
(2)支持開關(guān)柜的基礎(chǔ)平面要達(dá)到水平;電力安裝單位進(jìn)行開關(guān)柜并柜時,應(yīng)提高施工工藝,保障開關(guān)柜水平并列。
(3)提高電氣人員的操作水平和技巧。
3.4加強(qiáng)安全用電宣傳,提高用戶電工的維護(hù)和操作能力
(1)加大安全用電宣傳和用電檢查工作力度,督促及落實(shí)用戶采取防止設(shè)備故障措施。
(2)要求電控設(shè)備廠的配電柜應(yīng)提供開關(guān)柜操作說明書,不同柜型的各配一份。電力安裝單位在送電前,應(yīng)傳授用戶電工開關(guān)操作送電技術(shù)。
(3)電力培訓(xùn)單位培訓(xùn)電工時,應(yīng)加強(qiáng)高壓開關(guān)實(shí)際操作學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和考試。
(4)用電檢查部門日常必須檢查電工是否持證,要求用戶電工人員保持相對穩(wěn)定和值班到位,指導(dǎo)電工提高維護(hù)和操作水平,嚴(yán)格按照“兩票三制”規(guī)定操作、工作,協(xié)助用戶制定操作程序并上墻。
(5)高壓用戶凡有可能引起高壓電氣設(shè)備誤操作事故的,均應(yīng)裝設(shè)防誤操作裝置。防誤操作裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、可靠、操作方便,盡可能不增加正常操作和事故處理的復(fù)雜性。
3.5 其他有關(guān)問題的解決
(1)設(shè)計單位設(shè)計時,開關(guān)柜后面要留有足夠的維修通道,根據(jù)《10KV 及以下變電所設(shè)計規(guī)范》和運(yùn)行維護(hù)實(shí)際情況,對于10KV 單電源的高壓柜,柜后通道應(yīng)為800mm,雙路電源時,柜后通道應(yīng)為 1200mm(核相桿才能放入),0.4KV 單排列的低壓柜,柜后通道應(yīng)為 1000mm;對于靠近變電站或大容量配電變壓器的用戶,繼電器額定容量選擇大 1-2 級;對于新戶應(yīng)留有將來可能接發(fā)電機(jī)雙投開關(guān)或其他閉鎖裝置開關(guān)的位置。
(2)電控設(shè)備廠的集裝式高壓開關(guān)柜的后面板應(yīng)設(shè)置可解開,便于日后搶修。
(3)電力安裝單位安裝時,對新裝的低壓配電柜也要絕緣試驗(yàn),尤其是封閉式母線槽(柜)。竣工后要交代用戶在送電前不能動用設(shè)備,配電室要專人管理且上鎖,禁止他人進(jìn)入。
(4)用電檢查部門應(yīng)加強(qiáng)驗(yàn)收把關(guān),督促用戶配齊絕緣手套、驗(yàn)電器、接地線、標(biāo)示牌、應(yīng)急燈等絕緣操作和搶修必備工具,且按周期試驗(yàn)和妥善保管,便于搶修時使用,縮短搶修時間。
4. 結(jié)語
隨著電網(wǎng)和用電戶的發(fā)展,用戶端電氣設(shè)備的安全將成為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的的重要因素。因此,應(yīng)從設(shè)計、設(shè)備、安裝、驗(yàn)收、管理等方面采取綜合防范措施,以防止和降低因用戶端電氣設(shè)備的故障而影響電網(wǎng)安全運(yùn)行,從而提高供電可靠率和電能質(zhì)量,保障廣大用戶的利益。