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箱式变电站建设运行中应注意的问题

信息来源:gkong.biz  时间:2009-09-29  浏览次数:132

  箱式变电站建设运行中应注意的问题
  箱式变电站是一种把高、低压配电装置和配电变压器按一定的接线方式组装成一体的预装式变电站。具有环境适应性强、体积小、结构紧凑、建设验收送电周期短、运行安全可靠、维护方便、占地面积小、投资少、见效快等特点。因此在城乡电网中得到了广泛的应用。特别是由于城市进程的加快、土地升值过快,城市规划美化、安全要求高等多方因素,使得安装方便、占地面积小的小容量箱式变电站(1000kVA以下)已成为用户的首选。这就使市场需求逐年扩大,因此众多厂家纷纷生产箱式变电站,各种各样的箱式变电站在市场应运而生。
  这样在实际的工程设计设备选型、施工建设中的一些要求和验收接电投运中,不免会出现一些问题和不足,从而使工程建设达不到预期效果,甚至存在一些安全隐患造成损失。
  1 箱式变电站箱体存在的一些问题
  1.1 箱体材料选用存在的防腐问题
  (1)箱式变电站箱体现在选用金属材料的较多。金属箱体也有选用铝材的,绝大多数首选的是铁板加填充物。铁板材一般选用的是镀锌铁板,由于箱变安装地点往往条件较差,一般运行2-5年后箱体底部容易出现锈蚀,有的还相当严重。这样只有修补和作防腐处理,但是越修补越容易出问题,损毁更快。
  (2)为了防止锈蚀,箱式变电站箱体也有选用水泥的,但重量较大,不易于运输和安装。所以较倾向于玻璃钢等合成材料的箱体。玻璃钢等合成材料的箱变箱体使用运行效果较好些。但价格较贵,费用较高。同时材质不容易鉴别,有些材质较差一些的也被箱变选用,运行效果就大打折扣了。
  1.2 箱体存在防火的问题
  作为防火一是箱体材料的耐火阻燃能力,再是箱体对燃烧的隔阻能力。一些变电站的箱体选用钢板、铝合金板是防火的,但其钢板、铝合金板中间的填充物往往使用的是一些阻燃效果不好,或根本不阻燃的保温材料,这样就达不到阻燃的效果。按规程规定:箱式变电站的箱体填充物应使用玻璃纤维、石棉或合成材料,但合成材料应按IS01210:1990方法A进行阻燃试验,符合要求方可。否则是不可以的。
  变电站的箱体必须要内外封闭严密。特别是油浸变压器隔间,按规程规定为一类防火隔间,既要耐火又要严格封闭隔离。一些变电站的箱体中的变压器隔间在防火方面就有三个薄弱方面:一是选用小于 2ram厚的钢板作隔板,焊接缝隙不严,不符合防火的要求;二是沿箱体下底部或上部连接部分封闭不严,一旦着火顺着连接缝隙和孔洞危及其它设备安全,三是变电站的箱体为了防水和好看顶部往往做成三角脊顶,一些箱体的隔板和顶板之间缝隙较大,甚至有的三角脊顶部根本没有封堵,起不到防火作用。
  1.3 存在着油浸变压器箱体隔间防火导油设计薄弱环节
  对于油浸变压器,容量100kVA以上时储油量应在100kg以上,容量1000kVA时储油量应近1000kg,规程规定就有一个防火的问题。按规程 DL/T537~2002规定“应采取措施防止油从箱式变电站内漏出,应将发生火灾的可能性降至最小”。如果按此规定,发生着火时如果做到防止近 1000kg的变压器油从箱体内流出是比较困难的,因为变压器间隔内本身就有一个与外界较大的散热空气流孔洞。如果发生火灾时把油导出至地下安全储油设备内应该是比较可行的。GB50229~1996的5.6.7条规定:屋内单台设备总油量为100kg以上的电气设备,应设置贮油或挡油设施。按此规定箱式变电站油浸变压器隔间应设置挡油或导油装置。
  装设箱式变电站的场所一般都是地处繁华街道或特殊场所,为防止电气设备事故殃及周边,造成更大的事故发生,及时把变压器油导出至安全地方应该是一个比较妥善的方法。
  1.4 箱体存在防潮的问题
  变电站箱体按规程规定:应防止水分的浸入。一些变电站的箱体底部封闭不够严密,箱体下部基础中间一般有600mm左右深的空间,相对比较潮湿,往往造成箱体内的潮湿度较高,特别是高、低压开关隔间内凝露较多,有些箱变内部绝缘件出现闪络故障,同时刀闸刀口出现氧化锈蚀现象。有的变压器隔间内为了自然通风散热,底部留有较大的网孔状通风面,加之变压器隔间的上部封闭不严,潮湿侵入高、低压开关室,也是造成高、低压开关室潮湿的一个原因。
  2 箱式变电站内部安全防护的问题
  2.1 箱式变电站母线应用绝缘材料封闭,母线最好是采用封闭式母线
  按规程规定:无绝缘裸导体距地面高度大于2.3m时应加装不低于IP2X等级的防护装置。箱式变电站高度一般不超过2.5m,再加上箱式变电站内设备安装紧凑、密集,留有的操作、维护通道距离较小,所以采用全封闭母线是很有必要的。
  2.2 箱式变电站内高低压配电设备中带电裸露导体部分应采取防护措施
  箱式变电站配电设备隔间内的盘柜较多,这些盘柜侧面和后面有许多是开启式的,当人们维护、操作时可能触及时应加装防护装置,否则,由于箱体内空间较小, 留有安全隐患容易发生安全事故。这些盘柜之间的连接线路相对比较多,线路布置走向应加装相应的防护,以防出现损伤造成安全事故。特别是一些运行年限相对长一些的箱变,运行检修中,容易造成人员触电烧伤和设备事故。
  2.3 箱式变电站高压部分宜为全封闭绝缘组合电器。
  我们现在应用的箱式变电站大多为35kV、10kV两个电压等级。由于这两个电压等级的设备相间距离相对较小,出现单相接地故障的次数占其故障总数的 60%以上。为了减少故障时设备停电次数和停电时间,且其设备绝缘制造也较便宜,所以现行的运行系统基本上是小接地运行系统。规程规定该系统一般不加装单相接地故障切除的继电保护装置,而是采用拉路查找方式,并且允许单相接地运行最长时间2h。这样就大大地提高了该系统的供电可靠性。然而这种小接地运行系统出现单相接地故障时有其三个固有的缺陷:一是当小接地运行系统出现单相接地故障时,其它两非故障相对地电压会升高,其最高会升高到线电压,危及设备安全运行;二是单相接地故障大多数情况下都是断续接地现象,这相就会很容易引起系统谐振发生,造成系统谐振过电压,损坏系统设备;三是当出现接地故障时一般不采用装设继电保护装置动作断开线路,切除故障设备。这样使单相接地故障在较长的时间内一直危害线路设备。
  由以上小接地系统固有缺陷我们知道,高压配电设备是不具备采用I类设备的触电防护条件,因为它没有配置接地故障时快速切断线路设备的继电保护装置。当采用高压配电柜时即为0类设备无防护运行,这样出现接地故障时将会严重危害人身和设备安全。由于箱式变电站大多在人员稠密的公共场所,所以一旦造成损害,后果会很严重。因此采用Ⅱ类防护电气设备十分必要。所以箱式变电站的高压配电装置选用六氟化硫等全绝缘组合电器将会有效防止高压配电系统接地故障的危害。
  3 箱式变电站接地问题
  (1)要正确地选用低压公共接地母线。《高压/低压预装箱式变电站选用导则》DL/T537 2002第5.1条规定:接地导体应使用铜导体,其最小截面积不应小于30mm2。有些箱变为了节省成本选用铝材质是不符合规程要求的。有些人认为这条线不通过工作电流,无足轻重,这是错误的。同时这条线有着有效降低故障接触电压,防止触电伤害的重要作用。加大了这条线的截面积后,经过核算就可大大降低箱变内导电线路的选择面积,因而降低总体造价,应该是比较合算的。
  (2)箱式变电站的接地网应深埋在1m以下
  箱式变电站基础一般在10m2以下,尺寸相对较小,而其接地网则相对较大,要扩展到周边较远一些的地方,为了降低接地电阻还要加打一些垂直接地极。为了减小接地电压分布不应向周边造成其它损害,接地网应尽量埋深一些。
  同时接地网与箱变的连接点,按照反措要求至少应在两处以上牢固连接,且连接面积要符合要求。箱式变电站箱体内部按要求做好地电位连接,创造一个等电位环境,保护箱变运行和检修安全。

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