Med den snabba tillväxten av den nationella ekonomin under de senaste åren har utvecklingen av elnätet också inlett nya historiska möjligheter. 10kV AC metall-inneslutet pansarutdragbart ställverk (hädanefter kallat ställverk) har använts i stor utsträckning i kraftsystem på grund av dess fördelar såsom kompakt och rimlig struktur, tillförlitlig konstruktion, bra skydd{2}, bra skydd, bra skydd{2} enkel drift och hög driftsäkerhet. Men i praktiska tillämpningar har vissa brister i själva ställverket också dykt upp, såsom att inkommande ställverk med låg-lågspänning i huvudtransformatorn är benägen att överhettas och avsaknaden av ett temperaturövervakningssystem inuti skåpet. Om dessa problem inte åtgärdas kommer de att utgöra dolda faror för säker produktion. Följande analys och diskussion tar upp problemen och lösningarna relaterade till ställverk.
Överhettningsproblem i ställverk
Ställverk är benägna att överhettas på grund av olika faktorer, vilket avsevärt kan minska utrustningens isolering och äventyra säker drift. Detta är mest framträdande i huvudtransformatorns lågspänningsställverk för inkommande linje (bus tie). Följande analys kommer att fokusera på denna typ av ställverk.
Dålig värmeavledning på grund av skyddsnivåfaktorer
För att förhindra människor från att närma sig högspänningsspänningsförande delar och röra rörliga delar av hög-ställverk, och för att övervinna nackdelen med att öppna ställverk är benägna att kortslutningar orsakade av att främmande föremål kommer in i utrustningen, konstruerar tillverkarna i allmänhet enligt bestämmelserna för skyddsnivåklassificering i den nationella standarden DL/T404 för ACndoors Beställning- Högspänningsställverk".
Generellt är skyddsnivån för nuvarande ställverk inställd på IP4X, och den använder i princip en helt sluten metallkapsling. Sådana ställverk är mycket känsliga för dålig värmeavledning och höga temperaturer, vilket leder till försämring och försämring av komponenternas isoleringsprestanda efter lång-drift, vilket skapar svagheter i isoleringen. Under de senaste åren har utrustningsfel eller olyckor orsakade av svag isolering ökat år för år. Därför bör fenomenet med dålig värmeavledning inuti skåpet ges hög prioritet.
Vissa enheter och tillverkare ersätter vanligtvis observationsfönstret för ställverk under 4000A med ett ventilationsfönster och använder sällan den aktiva värmeavledningsmetoden för korsflödesfläkt (hädanefter kallad fläkt). Generellt sett finns det tre skäl: (1) Nu används fläktar i allmänhet endast i högströmsställverk (4000A och högre); (2) Det finns få inhemska tillverkare som tillverkar sådana fläktar, och kvaliteten kan inte garanteras. Ställverket är utrustat med fläktar, vilket ökar investeringskostnaden; (3) Dammet som orsakas av driften av fläkten påverkar isoleringen inuti ställverket och ljudet är relativt stort.
Värme som genereras av utrustning inuti skåpet
Bussar, frånskiljare och andra komponenter installeras i det trånga utrymmet på huvudtransformatorns sidoställverk på 1 kV. Värmen de genererar har en betydande inverkan på skåpets inre temperatur.
Samlingsskena överhettning
Det lilla avståndet mellan samlingsskenorna, den dåliga kvaliteten på kopparmaterial, den lilla- tvärsnittsarean och de många anslutningspunkterna gör dem benägna att oxidera och dålig kontakt, vilket leder till höga anslutningspunktstemperaturer. När temperaturen inuti skåpet är hög, minskar strömförande kapaciteten för samlingsskenorna, vilket resulterar i minskad strömkapacitet. Det bör särskilt noteras att befintliga 10 kV samlingsskenor ofta använder värme-krympslang för att öka isoleringen, men när samlingsskenorna överhettas kraftigt kan isoleringshylsorna brista, vilket potentiellt kan orsaka fas-till-fas kortslutning.
Ovanstående problem kan lösas genom följande: (1) Välja tillverkare med avancerad design och tillverkningsprocesser; (2) Öka avståndet mellan samlingsskenorna och vid behov modifiera ställverkets tryckavlastningskanaler; (3) Användning av hög-kvalité av kopparmaterial av-storlek för att öka strömförsörjningen- hos samlingsskenorna; (4) Tenn-plätering eller silver-plätering av de elektriska anslutningsytorna och applicering av vaselin eller konduktiv pasta under idrifttagning av utrustning och rengöring av samlingsskenorna för att minska kontaktmotståndet; (5) Ökande värmeavledningsåtgärder inuti skåpet.
Överhettning av isolerande kontakter
Under de senaste åren har utrustningsolyckor orsakade av överhettning på grund av dålig kontakt mellan isoleringskontakterna på strömbrytarvagnen i ställverk ökat år för år. På grund av ställverkets inneboende struktur är det omöjligt att observera ingreppet av isoleringskontakterna och de stationära kontakterna under strömbrytarvagnens drift. Därför bör strikt kontroll utövas under mottagandet av ny utrustning, noggrant kontrollera om de isolerande kontaktskruvarna i det nya skåpet är i god kontakt för att förhindra att den isolerande kontakten blir för lös eller för åtdragen; vid rutinunderhåll av samlingsskenor och strömbrytarvagnar bör isoleringskontakterna ägnas särskild uppmärksamhet; skruvarna och fjädrarna på isoleringskontakterna bör inspekteras noggrant, och fjädrarna bör bytas ut regelbundet för att effektivt förhindra att fjädrarna åldras efter upprepad öppning och stängning av isoleringskontakterna, vilket leder till en lös anslutning; under underhåll bör vaselin eller konduktiv pasta appliceras på isoleringskontakterna för att minska kontaktmotståndet.
Aktuella transformatoröverhettningsproblem
För närvarande antar skåpmonterade-strömtransformatorer (CT) i allmänhet en helt förseglad epoxihartsgjutstruktur. Men i hög-strömkretsar, på grund av strukturella begränsningar, krävs ytterligare två anslutningar för att nå värmekällan. Dessutom är värmeavledningseffekten av primärlindningen och kärnan i den helt förseglade gjutna strukturen dålig, vilket leder till allvarliga överhettningsproblem i de interna CT:erna under hög-drift. Baserat på vår byrås operativa erfarenhet, för skåpmonterade CT: er med en märkström på 2000A och högre, samtidigt som interna säkerhetsavstånd säkerställs, rekommenderas det att använda en CT genomgående-kärnstruktur för att förbättra värmeavledning. Praktisk operativ erfarenhet har visat att detta är effektivt.
Utrustningen inuti skåpet är under stor belastning
Under de senaste åren, under perioder med hög elförbrukning vinter och sommar, har vissa transformatorstationer varit i full belastning under längre perioder. Speciellt när en transformator i transformatorstationen genomgår underhåll, är huvudtransformatorn benägen att bli full belastning och överbelastning, vilket resulterar i ett betydande strömflöde genom huvudtransformatorns lågspänningsinkommande linje (bus tie) ställverk, vilket orsakar betydande värmegenerering i interna komponenter. Under dessa strömförsörjnings- och förbrukningsförhållanden bör kraftsändningsbyråer rationellt ordna driftläget för elnätet, förbättra belastningsprognoser, minska frekvensen av utrustningsunderhåll, säkerställa underhållskvalitet och minimera upprepade strömavbrott.
Begränsningar för observationsfönster
GB 3906-91 "3-35kV AC Metal-Enclosed Switchgear" 6.1.6 stadgar följande beträffande observationsfönster: "Observationsfönster ska uppfylla den skyddsnivå som specificeras av den externa ljuskällan. Observationsfönster ska täckas med transparenta flamskyddade material med mekanisk hållfasthet som liknar den elektriska skärmningen och ska ha tillräcklig elektrostatisk avskärmning för att förhindra den elektriska avskärmningen. av farliga statiska laddningar Placeringen av observationsfönstret ska underlätta observation av den interna driftutrustningen." Det är uppenbart att den nationella standarden inte ger särskilt tydliga föreskrifter om antal, område, installationsplats och klarhet av observationsfönster i ställverk, vilket leder till vissa problem med observationsfönster på baksidan av ställverket (nedan kallat "bakpanel") i faktisk drift.
Ställverket saknar temperaturövervakningssystem
För närvarande är isoleringsfel orsakade av alltför höga interna temperaturer i ställverk svåra att förhindra, vilket gör temperaturövervakning viktig. En temperaturmätare kan installeras inuti ställverket i kombination med ett strömrelä för att aktivera en fläkt. När den interna temperaturen eller strömmen i reläet når ett visst värde kommer fläkten att börja kyla ställverket. Om temperaturen fortsätter att stiga efter att fläkten startar, och når ett visst värde, kommer en larmsignal att utfärdas för att meddela operatören för snabb hantering. Alternativt kan en temperaturmätare installeras för att avge en larmsignal så snart den interna temperaturen överstiger ett inställt värde.
Eftersom utrustningen inuti ställverket arbetar med hög spänning, kan online temperaturmätning endast utföras med hjälp av infraröda termometrar som inte är-kontaktade. Med tanke på de höga kostnaderna för sådan onlineövervakning är utbredd användning inte möjlig. Därför kan enpunkts infraröda termometrar endast installeras på den utrustning som är mest utsatt för överhettning.
Angående skydd
Utrustning på 10kV samlingsskenor är känslig för faktorer som tillverkningsprocesser, installationskvalitet, små djur och mänskliga fel. Dessutom, med många matare och frekventa operationer, är sannolikheten för fel betydligt högre än på samlingsskenor för hög- och ultra-hög-spänning. 2A1-ställverket kräver att när ett ljusbågsfel uppstår på 10kV-utrustning måste kortslutningsbågen fortsätta att brinna innan strömbrytaren löser ut. Varaktigheten av ljusbågsbränningen är summan av skyddets utlösningstid och effektbrytarens utlösningstid. De flesta ställverk som säljs på marknaden är tillverkade enligt den internationella standarden IEC 60298 "AC metal-enclosed switchgear and controlgear over 1kV and 52kV and below", som anger en intern bågebränntid på 100ms. Detta innebär att ställverket tål en ljusbågsbränntid på 100ms. Därför bör skyddsanordningen åtgärda felet inom mindre än 100 ms för att förhindra att bågkortslutningsfelet utvecklas ytterligare och orsaka större skada.
Slutsats
10kV inomhusställverk, med sin lilla storlek, kompakta struktur, omfattande "fem-säkra" funktioner och enkla och pålitliga drift, har medfört stor bekvämlighet och säkerhet för vår produktion, drift, inspektion och underhåll, och spelar en allt viktigare roll i modern kraftnätskonstruktion. Men i själva produktionen och driften finns det fortfarande vissa osäkra faktorer. Endast genom att ta itu med dessa problem rakt av, tänka på och analysera dem och hitta motsvarande förbättringsåtgärder kan vi bättre säkerställa en säker drift av elnätet.
Om oss
Shaanxi Huadians 10kV KYN hög-högspänningsställverk är ett metall-klädd, utdragbart ställverk noggrant tillverkat av vårt företag för 10kV spänningsnivåfördelningssystem. Produkten följer strikt nationella standarder och branschföreskrifter som GB3906 och DL/T404, och integrerar avancerad isoleringsteknik och intelligenta övervakningsmetoder. Det används i stor utsträckning i kraftverk, transformatorstationer, industri- och gruvföretag och stora kraftdistributionscentra i byggnader, vilket ger ett robust skydd för kritiska noder i kraftsystemet. För frågor, vänligen kontakta oss.
E-post:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087
