李昭輝
(陜西德源府谷能源有限公司)
電氣開關柜作為供配電中控制電能的主要設備,因此電氣開關柜的安全、穩(wěn)定、持續(xù)運行,成為一直關注的重點,主要是因為電氣開關柜一旦產(chǎn)生故障,尤其是發(fā)熱問題,不僅會影響自身的運行,還會給其他設備帶來一定的影響,進而影響供配電的供電質(zhì)量。對此,在電氣開關柜實際運行期間,必須了解發(fā)熱問題的成因,對以往的發(fā)熱問題進行總結,提出有針對性的解決方法,從而保證電氣開關柜的正常運行。
電氣開關柜屬于電氣設備的一種,如圖所示,外線主要由柜內(nèi)主控開關進入,并且進入分控開關,各個分路根據(jù)實際情況以及實際需求,進行合理設置,例如:自控、各種交流接觸器、儀表、電動機磁力開關等。但是,根據(jù)需求,會設有高低壓開關柜,并且設有高壓母線[1]。
圖 電氣開關柜
電氣開關柜在實際運行期間,很容易產(chǎn)生頭松動的情況,這樣就會導致電氣開關柜出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象,并且觸頭的位置溫度也會呈現(xiàn)持續(xù)升高的現(xiàn)象,超出相關標準的問題[2]。電氣開關柜長期處于這種環(huán)境下,熱量堆積在開關位置,并且散發(fā)速度遠遠不及所產(chǎn)生熱量的速度,周圍溫度隨之升高,這樣溫度在達到一定程度以后,勢必會發(fā)生發(fā)熱問題。另外,電氣開關柜在運行期間,如果閉合力度較差,開關長期處于未處理的狀態(tài),這樣就會堆積大量的粉塵,對開關閉合就會造成一定的影響,電力傳輸也易受到影響,進而引發(fā)接觸不良,并且觸頭溫度就會呈現(xiàn)持續(xù)升高的狀態(tài)。
設備以及元件質(zhì)量問題是引發(fā)電氣開關柜發(fā)熱的重要因素,例如:在安裝期間,未能根據(jù)相關規(guī)范和要求展開安裝工作,并且靜觸頭容量未能符合制定標準,進而給電氣開關柜發(fā)熱問題帶來隱患。就以10kV電氣開關柜為例,下表為電氣開關柜各個部件最大允許溫度數(shù)值,如果設備和元件的各個質(zhì)量達不到相關標準,或者安裝期間,未能重視部件升溫問題,這樣就會導致接頭過熱,引發(fā)觸熱安全事故的產(chǎn)生[3]。
表 開關柜各部件最大允許溫升
其實,對于電氣開關柜來說,觸頭設計作為十分重要的一項內(nèi)容,但是在具體設計期間,經(jīng)常沒有有效落實相應的設計理念,觸頭的接觸面就會缺乏一定的合理性,導致阻值增大,這樣電流在實際的運行期間,就會出現(xiàn)損耗的現(xiàn)象[4]。另外,電氣開關柜自身的質(zhì)量,也是引發(fā)發(fā)熱的重要因素,主要是因為靜觸頭的容量與實際標準參數(shù)產(chǎn)生較大的異常,再加上未能按照相關標準完成設計安裝工作,這樣就會增加電氣開關柜發(fā)熱問題產(chǎn)生的可能性。
電氣開關柜的觸頭如果出現(xiàn)氧化反應,這樣也會導致發(fā)熱問題的產(chǎn)生,并且在電氣開關柜長期運行期間,使觸頭表面如果存在油污,未能及時進行清理,這樣很容易因為電流增大,導致溫度不斷升高。再加上氧化反應,就會引發(fā)電氣開關柜發(fā)熱問題。
為了保證電氣開關柜運行的效率,必須嚴格落實維護機制。但是,就目前情況來說,檢修管理力度不足,未能定期進行周期性維護,這樣就會無法及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,進而增加電氣開關柜發(fā)熱問題的產(chǎn)生[5]。另外,如果對于電氣開關柜檢修的重視程度不夠,一些線路和開關存在的隱蔽性問題無法及時發(fā)現(xiàn)和解決,長此以往,問題就會累積,最終影響了電氣開關柜的正常運行。
在了解電氣開關柜發(fā)熱問題的成因以后,就需要采取合理、有效的解決措施,解決電氣開關柜發(fā)熱所帶來的危害,或者避免發(fā)熱問題的產(chǎn)生,具體的內(nèi)容如下。
在電氣開關柜設計期間,需要結合實際情況,完善負荷統(tǒng)計以及負荷增長預測工作,并且需要結合負荷需求落實相應的設置流程。
需要強化負荷監(jiān)測工作,主要是結合檢測數(shù)據(jù)以及調(diào)研的相關信息,對設計方案進行調(diào)整和完善,這樣可以實現(xiàn)分離調(diào)整負荷,以此保證操作流程的合理性。同時,這電器開關柜開關設備選擇器件,需要根據(jù)相關標準,滿足相應的技術要求,這樣才能避免發(fā)熱問題的產(chǎn)生。
結合電氣開關柜應用的實際需求,提供開關柜接線圖,落實標準規(guī)劃設計,這樣不僅可以滿足特殊功能,以確保能為開關預留相匹配的流過容量,減少觸頭發(fā)熱量問題的產(chǎn)生。
為確保電氣開關柜的使用效果,還需要制定合理的維護機制,從而實現(xiàn)良好的管理效果[6]。
在制定維護機制期間,需要根據(jù)相關標準,嚴格落實各項具體工作,尤其是新裝和檢修后的開關設備,可以借助交接驗收環(huán)節(jié)進行有效的管理,根據(jù)相關標準,對檢修工藝、試驗流程等方面進行完善,確保電氣開關柜處于正常的運行狀態(tài)。
還需要保證觸電組測定的合理性,主要是因為電氣開關柜在使用期間,開關觸頭處于長期帶電的運行狀態(tài)。所以,應根據(jù)相關標準,對電阻進行檢查,做好觸指壓力測試工作,一旦發(fā)現(xiàn)異常,應立即進行處理,從而降低發(fā)熱問題的產(chǎn)生。
另外,還需要根據(jù)維修標準,嚴格落實周期性管理工作,并且在完成開關設備元件檢測工作以后,需要對開關柜觸頭接觸面的實際情況進行分析,一旦發(fā)現(xiàn)變色以及氧化等問題,應立即進行處理,從而提高電氣開關柜的使用質(zhì)量。同時,需要根據(jù)電氣開關柜的運行狀態(tài),做好預防性試驗檢測工作,并且根據(jù)相關要求逐步進行檢查,這樣可以針對運行異常進行系統(tǒng)性分析,判斷故障,做好全方位的維修[7]。另外,針對一些新的設備,為了避免銜接位置出現(xiàn)氧化問題,就需要接觸面進行打磨處理,并且均勻涂刷絕緣漆,將雜質(zhì)進行及時清除,做好螺栓安裝工作以及氧化材料涂抹,避免產(chǎn)生氧化反應。
為確保開關柜處于正常穩(wěn)定地運行狀態(tài),就需要結合實際情況,對設備和元件進行更新,對于一些老化和損壞的元件,應及時進行替換,根據(jù)相關標準,合理完成線路的連接,從而保證線路的穩(wěn)定性。同時,對于一些老化的線路,如果無法完全替換,這時也需要對新設備和舊設備的連接位置進行重點處理,從而避免發(fā)熱問題的產(chǎn)生。另外,應結合實際情況,密封式接線柱進行合理的應用,并且為避免氧化侵蝕、雜質(zhì)侵蝕等問題,可以利用全密封接線座進行有效的隔絕,還需要在接線座內(nèi)部設置四個基礎螺栓,并且根據(jù)相關標準拒絕操作,確保連接端子連接的合理性,這樣可以從根本上解決,電機開關柜發(fā)熱問題的產(chǎn)生[8]。
在電氣開關柜發(fā)熱問題解決期間,負荷輸送也是一項重點關注內(nèi)容,主要是針對電路輸送的相關要求展開合理的處理,并且對電流的變化進行調(diào)整,以此保證負荷可以控制在,設備允許的范圍內(nèi)。同時,如果運行環(huán)境較為特殊,需要對電流參數(shù)進行整合,這樣可以對電氣開關起到一定的保護作用。
就以某地區(qū)35kV電氣開關柜為例,在運行期間,發(fā)出警示信號,顯示母線異常,這時值班人員立即展開匯報,調(diào)度人員立即抵達現(xiàn)場進行檢查和維護。通過一系列檢查以后,發(fā)現(xiàn)35kV電氣開關柜的某位置車手刀閘和母線接線接觸頭的絕緣位置,出現(xiàn)異常情況,甚至呈現(xiàn)燒毀的狀態(tài),這時如果電流負荷參數(shù)相對較大的話,帶電維修就會產(chǎn)生一定的風險性。對此,為了保證電氣開關柜維修的安全性,將負荷電流進行轉移,并且采取了臨時斷點搶修的方式,將靜觸頭和母線連接板進行拆除,并且將對應的設備進行更換。另外,在操作結束以后,應當按照母線高壓耐壓試驗的方式進行校對,只有符合相關標準以后,才能恢復電氣開關柜的正常使用,減少安全隱患的產(chǎn)生。在故障解決以后,對故障的成因進行了總結,第一可能因為濕氣導致故障的產(chǎn)生;第二,靜觸頭接觸點呈現(xiàn)發(fā)熱的情況,導致接觸不良,元件出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,這樣也會影響電氣開關柜的正常運行。
綜上所述,誘發(fā)電氣開關柜發(fā)熱問題的原因有很多,所以在電氣開關柜發(fā)熱問題解決的時候,必須對問題成因有著一定的了解,有針對性地進行解決,以此保證電氣開關柜運行的穩(wěn)定性和安全性,提升運行效率,滿足供配電在供電方面的需求。