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中压开关设备存在的问题与改进措施

2025China.cn   2009年07月30日

  据杭州市电力局统计,近年来,辅助零部件缺陷率居高不下。小到辅助开关、电磁锁、计数器、温控器等零部件,大到所用变、互感器、避雷器等主要元器件,较高的故障缺陷率,给电网的安全稳定运行带来一定隐患。对此,本报特邀杭州市电力局专家对中压开关设备常出现的问题进行剖析。

  中压开关设备在电网中应用广泛,其使用量随着电网配电容量的增大而增加。尽管中压开关制造工艺日趋成熟,产品性能也趋于稳定,但部分产品个别缺陷、故障仍时有发生,因此,进一步改善产品质量依然是整个设备制造业企业关注的问题。

  据浙江杭州市电力局统计,的故障类型主要集中在绝缘故障方面,包括雷击、弧光接地过电压、柜体绝缘结构不合理等。而发热故障、辅助元器件故障等在中压开关设备故障中出现的几率也比较大。

  雷击故障

  雷击故障在电网中主要发生在架空出线变电所。是雷电波延导线侵入变电站而造成的绝缘击穿。根据杭州市电力局维护部门多年运行经验,针对雷击故障,通常可以采取在变电所进线端装设避雷器,提高避雷器标称放电电流、降低放电残压,以及提高绝缘配合裕度等措施;或采取架空线路架设避雷线、装设线路避雷器,降低杆塔接地电阻等线路防雷措施,以便有效地减少雷电波侵入变电站引起的中压开关设备故障。

  单相接地故障

  单相接地故障发展为相间短路的故障在电网中也时有发生,主要发生在电缆出线较多的变电站,尤其是10千伏输电系统较易发生。随着城市电网的建设,电缆线路公里数显著增加,系统电容电流迅速增长,系统单相接地后,弧光接地暂态过电压易引发相间故障。目前,杭州市电力局主要采取装设消弧线圈的方式补偿系统的电容电流,有效降低了此类故障的发生概率。

  绝缘结构设计不合理

  绝缘结构设计不合理,很容易引起设备故障发生。如绝缘件缺少屏蔽结构、设备局部对地距离不足、矩形母排尖端场强集中等各种先天性设计缺陷,均会对设备的安全运行构成威胁。因此,消除结构性绝缘隐患是极为重要的问题。目前,避免结构性绝缘隐患所造成的设备故障,一般可采用加大绝缘裕度或调整绝缘结构使电场分布均匀两种方法,相比而言,调整绝缘结构比加大绝缘裕度更加有效。

  在调整绝缘结构方面,一些制造商做了一些有益的尝试,如有些厂家将中置柜母线连接变成管状母线对接、在开关柜内采用带屏蔽结构绝缘件,或者采用矩形母排尖端进行倒圆处理等措施,改善电场分布,有效地控制了设备故障。

  开关柜柜体发热

  发热会对中压开关设备安全运行构成严重威胁。开关柜柜体发热主要发生在10~35千伏大电流开关柜中,其主要原因是产品设计上不合理,设计温升裕度小、载流密度选取较高,而开关柜中无法采取自然或强迫通风增强散热效果,一旦触头接触状况稍有变差,就会产生过热,并往往引发恶性循环,最终导致设备短路故障。

  针对这种原因,在产品设计选型时,设计部门应适量提高设计裕度,考虑相关散热通风问题,并通过试验加以抽样验证。对于搭接面偏小、接触结构不合理引起的发热现象,设计者应及时改进设计结构,而使用部位应该重点关注巡视测温,避免设备严重发热造成设备故障。

  ◆专家分析

  故障率居高不下的主要原因是国内中压开关市场竞争激烈,厂商更多地关注价格因素,许多企业采取通过降低产品成本来提高市场竞争能力,导致部分工艺质量较差、价格低廉的零部件进入市场。同时,厂商也缺少相应的严格管理与质量检验监督手段,往往等用户发现问题时才意识到问题的严重性,给制造商的自身品牌带来了恶劣影响。

  实际上,市场竞争激烈的背景下,各中压开关制造商更应该积极提高自主创新能力,注重产品质量,通过改进优化产品设计结构,引进先进制造工艺,加强元器件质量检验监督,提升产品整体性能,塑造自身品牌,来为电网的安全可靠提供保障

(转载)

标签:开关 我要反馈 
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