地埋式箱變是將高低壓一次設備、變壓器、二次設備在工廠內集成在一個雙層、密封、防腐、可移動的戶外箱體內。本文對箱變的運行、巡視、維護及常見的規(guī)定作了較為詳細的介紹。 箱變的全稱是箱式變電站.是一種將電力變壓器和高、低壓配電裝置等組合在一個或幾個柜體的,可以吊裝運輸的箱式電力設備。由于它結構緊湊、外觀整潔、移動安裝方便、維護量小等特,在鐵路、工廠、城市的電網建設中被大量采用。
一、地埋式箱變的結構:
箱變的總體結構主要分為高壓開關設備、變壓器及低壓配電裝置三大部分。根據系統需要,高壓開關可選用六氟化硫或真空斷路器、環(huán)網開關、負荷開關加熔斷器。還可在高壓側加裝計量裝置。低壓側一般安裝有總開關及分路饋線開關,也有的只安裝饋線開關.向低壓終端用戶直接饋電。還可裝補償電容器、計量裝置等。配電變壓器一般選用油浸式或干式變壓器。高壓開關設備所在的室一般稱為高壓室,變壓器所在的室一般稱為變壓器室,低壓配電裝置所在的室稱為低壓室,這三個室在箱變中有“目”字型布置和“品”字型布置。箱變是因由多件單獨設備根據用戶需要組合,因此有各種形式和功能,根據其結構的不同可分為美式箱式變和歐式箱式變。我國的一般采用的是歐式箱變。
二、地埋式箱變的運行與維護:
(一)地埋式箱變運行的基本要求:
1.箱式設備放置的地坪應選擇在較高處,不能放在低洼處,以免雨水灌入箱內影響運行。澆制混凝土平臺時要留有空擋.便于電纜進出線的敷設。
2.箱體與接地網必須有兩處可靠的連接,箱變接地和接零可共用一接地網,接地網一般在基礎的四角打接地樁,然后連成一體。
3.箱式設備周圍不能違章堆物,電氣設備的通風及運行巡視需要,箱變以自然風循環(huán)冷卻為主,變壓器室門不應堵塞。
4.高壓配電裝置中的環(huán)網開關、變壓器.避雷器等設備應定期巡視維護,發(fā)現缺陷及時整修,定期進行絕緣預防性試臉。作時要正確解除機械連鎖,并使用絕緣棒操作。
(二)地埋式箱變的巡視維護:
箱變應根據巡視維護周期進行定期巡視(每月不少于一次),測試電纜終端頭連接處的溫度,檢查設備運行情況,必要時進行試臉。一般巡視項目如下。
1.基礎是否牢困,孔洞是否封堵,柜體有無潮氣。
2.接地裝置是否完備、連接是否良好.接地電阻是否符合要求。
3.戶外環(huán)境有無變化.有無影響交通和行人的安全。
4.檢查各路饋線負荷情況.三相負荷是否平衡或過負荷現象,開關分合位置、儀表指示是否正確,控制裝置是否正常工作。
5.箱變的除塵 箱變內部每隔一年除塵一次,高壓室、低壓室柜體表面和氣箱表面可用濕布進行擦拭,變壓器室內變壓器用吹氣除塵或吸塵器除塵。
6.風機的日常維護和檢修 檢查風機運轉的情況,如未運行,使用溫濕度控制器,調到現有溫度以下,啟動風機檢查。
7.高壓開關和低壓開關電動操作機構的維護和檢修
(1)檢查氣壓表的指針.是否在綠色區(qū)域,如果進入紅色區(qū)域,進行分合閘操作.馬上通知廠家進行處理。
(2)機械零部件的潤滑,可使用通用鋰基潤滑脂(黃油)潤滑完成后進行分合操作試驗等。
(3)電纜、避雷器的例行試驗 根據例行試驗要求,對電纜、避雷器進行絕緣實驗和泄漏電流試驗。
8.輔助例行試驗 溫濕度控制器的例行試驗;煙霧報警裝置的例行試驗;端子排的緊固和檢查:標準件的緊固和檢查。
9.端子排維護 因熱脹冷縮,端子排可能會松動,每年巡檢應對端子室內端子重新緊固。注意:重新緊固前請確認一次交流回路和二次控制回路均斷電,避免觸電!
10.維護箱變時的注意事項
(1)箱變門設有防風機構,是保證其保持在開啟狀態(tài)的一種機構,關閉箱體門時一定要向上抬起防風機構根部,然后關門不能生拉硬拽,防止機構或門變形,影響箱變的正常使用!
(2)高壓負荷開關本地手動操作結束后,要將負荷開關操作手柄放回到外門內側的手柄支架上.以免丟失。
(3)高壓環(huán)網柜備用回路暫不連接電纜時,應在環(huán)網柜送電前將備用回路閉鎖,或使用配套的絕緣帽將電纜座封堵,避免造成意外事故!
(4)箱變出廠時環(huán)網柜配備的白色防塵帽,不能代替絕緣帽使用!
(5)運行中不允許使用任何短路插頭插入測試孔.否則將導致電壓傳感器損壞。
(6)低壓隔離開關只有在解鎖位置時才能操作.切勿強拉硬拽!
(三)地埋式箱變正確的操作:
1、合閘操作:
關閉電纜室門--分開接地開關--閉合負荷開關。
2、分閘操作:
分開負荷開關--閉合接地開關--打開電纜室門。
3、操作時注憊事項 :
(1)執(zhí)行負荷開關分合閘操作時,必須將開關推到分閘或合閘終位置,切勿在開關沒有完成動作前松開或拔出操作手柄,否則彈簧反彈會傷及操作人員。
(2)在執(zhí)行負荷開關分合閘操作時,操作手柄的操作把向外,防止操作時傷及操作人員。
(3)在執(zhí)行負荷開關分合閘操作前,必須把對應單元面板左上部電動手動切換旋鈕拔出,并旋轉90°固定到手動位置后,才能進行負荷開關的手動操作,否則可能損壞機構。
地埋式箱變常見故障現象:
故障一、地埋式箱變的框架斷路器不能合閘:
產生原因:
1、控制回路故障;
2、智能脫扣器動作后,面板上的紅色按鈕沒有復位;
3、儲能機構未儲能;
排除方法:
1、用萬用表檢查開路點;
2、查明脫扣原因,排除故障后按下復位按鈕;
3、手動或電動儲能;
故障二、地埋式箱變的塑殼斷路器不能合閘:
產生原因:
1、機構脫扣后,沒有復位;
2、斷路器帶欠壓線圈而進線端無電源;
排除方法:
1、查明脫扣原因并排除故障后復位;
2、使進線端帶電,將手柄復位后,再合閘;
故障三、地埋式箱變的斷路器合閘就跳:
產生原因:
出線回路有短路現象
排除方法:
切不可反復多次合閘, 必須查明故障,排除后再合閘。
故障四、地埋式箱變的電容柜不能自動補償:
產生原因:
1、控制回路電源消失;
2、電流信號線未正確連接;
排除方法:
1、檢查控制回路,恢復電源;
2、正確連接信號線;
箱式變電站日常維護中的問題:
1、箱式變電站以自然風循環(huán)冷卻為主.因此,在其周圍不能違章堆物,尤其是變壓器室門不應堵塞,還應經常清除百葉窗通風孔上附著物,以電氣設備不超過允許溫度;
2、箱式變電站放置的地坪應選擇在較高處,不能放在低洼處,以免雨水灌入箱內影響設備運行。澆制混 凝土平臺時要在高低壓側留有空檔,便于電纜進出線的敷設.開挖地基時,如遇垃圾或腐土堆積而成的地面時,必須挖到實土,然后回填較好的土質并夯實后,再填三合土或道渣,基礎穩(wěn)固;
3、箱式變電站接地和零線共用一接地網.接地網一般在基礎四角打接地樁,然后連成一體.箱式變電站與接地網必須有兩處可靠的連接.箱式變電站運行后,應經常檢查接地連接處,因不松動\無銹蝕.定期測量接地電阻值,接地電阻應不大于4?;
4、箱式變壓器高壓配電室內應裝設氧化鋅避雷器,裝設方式必須便于試驗及拆裝更換;
5、低壓斷路器跳閘后,應檢查跳閘原因后方可試送.若送不成功必須徹底尋找故障原因,排除后才能送電,防止事故擴大;
6、高壓配電裝置中的環(huán)網開關\變壓器\避雷器等設備應定期巡視維護,發(fā)現缺陷及時整修,定期進行絕緣預防性試驗。箱式變電站停用時間超過3個月,再投運前應進行全項預防性試驗;
7、更換無開斷能力的高壓熔斷器,必須將變壓器停電,操作時要正確解除機械連鎖,并使用絕緣操作棒;
8、箱式變電站的進出線電纜孔應封堵,防止小動物進入造成事故;
9、必須具有高壓危險的警告標志和電氣設備的銘牌編號;
箱式變電站安全運行中的問題:
影響箱式變電站安全運行的幾個常見問題及其對策如下。
1、箱體外殼防雨、防潮、防銹能力較差:
一些廠家特別是小型生產廠家沒有對箱體外殼質量給予應有的重視,出現箱站外殼生銹、門體閉合不嚴等現象,輕則導致內部設備金屬裸露部分銹蝕,重則因殼體漏雨造成設備發(fā)熱、短路而釀成事故。
對策:
(1) 在一些特定安裝場所可采用非金屬外殼箱站;對采用金屬外殼的箱站,可對基座及外露金屬框架采用噴砂鍍鋅等防銹工藝處理,外涂防腐性能良好的裝飾性面漆;
(2) 箱體鎖具采用具有防雨、防堵、防銹的暗鎖;
(3) 外觀上將箱站的頂板設計成“人”字狀,采用斜坡屋頂,箱頂加裝防水層;
(4) 門體采用多點定位結構,并配與密封膠條保證整個箱體的防水密封效果。
2、箱站內部出現事故不易發(fā)現,致使事故得不到及時處理
箱式變電站多為無人值守變電站,變電箱為全密閉結構,當箱站內設備出現異常,如發(fā)生過熱、火災事故時,運行、監(jiān)測人員不能夠及時發(fā)現,會引起故障升級或損失加劇。
對策:
有人值班變電站可通過加強設備巡視,及時發(fā)現設備異?,F象,無人值班站在技術上可在箱站內裝設溫度、光煙報警器,報警信號直接引入到調度監(jiān)控機。
3、箱內設備容易產生凝露現象:
箱式變電站一般安裝于室外,所處環(huán)境條件較惡劣,箱體內外溫、濕度差較大,在外界溫度急劇變化時,箱體內部容易產生凝露現象,從而引起帶電設備閃絡放電。
對策:
安裝凝露控制器,隨時監(jiān)測被測環(huán)境濕度的變化情況,當濕度達到一定程度,有產生凝露的可能時,控制器驅動加熱器工作,破壞產生凝露的條件,當產生凝露的條件消失后,加熱器自動斷開,控制器又恢復到監(jiān)測狀態(tài)。
4、箱站內設備集中,容易誤拆、誤入、誤操作
由于站內柜體空間狹小,檢修時掛接地線路、進行驗電十分困難。
對策:
(1) 按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》嚴格執(zhí)行工作票、操作票及操作監(jiān)護制度;
(2) 在箱內各柜門、隔離開關、負荷開關操作手柄處,加裝“五防”程序閉鎖裝置;
(3) 出線側隔離開關宜選用帶接地刀閘型產品,推薦采用雙觸頭型隔離開關;
(4) 在開關柜前面板上裝設三相帶電顯示器。
通過以上措施不僅可以避免誤拆、誤入、誤操作現象和線路檢修時在箱站內掛接地線的不便,還可隨時監(jiān)測線路帶電情況。
5 箱站內電容器間隔存在安全隱患:
(1) 箱式變電站大多數位于輸配電網的末端,為了提高功率因素,降低電網損耗,一般采用配置Y形接線的密集型并聯電容器作為無功補償裝置。目前多數廠家配置的是密集式電
容器,其抗擊穿性能較強,但是采用的仍然是液體浸漬劑作為絕緣油,事故率較高,有發(fā)生電容器起火爆炸的危險,與開關站內其他設備全部無油化不配套。在現場運行中,因電容器鼓肚、漏洞而引發(fā)的火災時有發(fā)生。
(2) 有的廠家將普通電壓互感器作為電容器斷電時的放電線圈使用,不能迅速、有效泄放電容器上的剩余電荷使電壓降至安全值,對檢修人員的安全形成威脅。
對策:
(1)為了徹底消除安全隱患,建議進行箱站選型設計時,選用干式無功補償電容,干式高壓并聯電容器為干式無油結構,內部元件具有自愈性能,當電容器內部的聚丙烯膜被擊穿時,由于導電的金屬鍍層非常薄,在擊穿點產生的高熱使擊穿點周圍的金屬鍍層迅速逸散,形成金屬空白區(qū),擊穿點自動恢復絕緣,電容器恢復正常工作。干式電容組內部元件還采用Ag-Zn復合金屬化鍍層及邊緣加厚技術和噴金工藝,使電容器具有電容量損失小、自愈性能好、耐涌流能力強,保證了電容器的可靠運行。
(2) 當采用充油電容器時,應采用電容器外置方式,將電容器和箱式站分開放置,這樣可以方便工作人員巡視,及時發(fā)現電容器運行的異常情況,即使電容器發(fā)生事故不至于影響到整個變電站的正常運行。
(3) 配置電容專用放電線圈,并將其放置在箱式站內一個具有防爆功能的加強型間隔內。
6、箱式站一次設備易遭受雷擊,感應過電壓易造成二次設備損壞
一些箱式變電站特別是用于農村電網的10~35 kV箱站的安裝地點一般位于空曠的野外,周圍沒有高大的建筑物,發(fā)生雷擊事故的概率大。雷擊不僅會直接損壞變電設備,其感應過電壓還會造成通訊裝置失靈和保護裝置誤動甚至損壞。
對策:
(1) 箱式站箱體及主變周圍應設置避雷針,并保證其保護范圍覆蓋整個設備區(qū)域,站內鋪設完善的接地網.
(2) 在箱站進出線電纜與隔離開關聯接處裝設金屬氧化鋅避雷器,防止雷電由線路引入站內。
地埋式箱變