Зі швидким зростанням національної економіки в останні роки розвиток електромережі також відкрив нові історичні можливості. 10кВ металеві-закриті броньовані висувні розподільні пристрої (далі — розподільні пристрої) широко використовувалися в системах електроенергії завдяки таким перевагам, як компактна та розумна структура, хороші характеристики захисту, надійні функції блокування «п’ять-захистів», зручне обслуговування, проста експлуатація та високий рівень експлуатаційна надійність. Однак у практичних застосуваннях також виявилися деякі недоліки самого розподільного пристрою, наприклад низька{4}}напруга вхідного розподільного пристрою головного трансформатора, яка схильна до перегріву та відсутність системи моніторингу температури всередині шафи. Якщо ці проблеми не вирішити, вони створять приховану небезпеку для безпечного виробництва. У наступному аналізі та обговоренні розглядаються проблеми та рішення, пов’язані з розподільними пристроями.
Проблеми перегріву в розподільних пристроях
Розподільні пристрої схильні до перегріву через різні фактори, що може значно знизити ізоляцію обладнання та поставити під загрозу безпечну роботу. Це найбільш помітно в розподільному пристрої низької-напруги вхідної лінії (шини) головного трансформатора. Наступний аналіз буде зосереджений на цьому типі розподільних пристроїв.
Погане розсіювання тепла через фактори рівня захисту
Щоб запобігти наближенню людей до струмоведучих частин під високою-напругою та доторкання до рухомих частин розподільних пристроїв високої{1}}напруги, а також подолати недоліки відкритих розподільних пристроїв, схильних до коротких замикань, спричинених проникненням сторонніх предметів у обладнання, виробники зазвичай розробляють відповідно до положень класифікації рівня захисту в національному стандарті DL/T404-1997 «Технічні умови для замовлення внутрішнього змінного струму». Високовольтні розподільні пристрої».
Як правило, рівень захисту поточного розподільного пристрою встановлюється на рівні IP4X, і він в основному використовує повністю закритий металевий корпус. Такі розподільчі пристрої дуже чутливі до поганого розсіювання тепла та високих температур, що призводить до погіршення ізоляційних характеристик компонентів після тривалої-експлуатації, створюючи слабкі місця в ізоляції. В останні роки з кожним роком зростає кількість поломок обладнання або аварій, спричинених слабкою ізоляцією. Тому явищу поганого розсіювання тепла всередині шафи слід приділити високу увагу.
Деякі пристрої та виробники зазвичай замінюють оглядове вікно розподільних пристроїв нижче 4000 А на вентиляційне вікно та рідко використовують метод активного розсіювання тепла за допомогою перехресного-вентилятора (надалі вентилятор). Загалом, є три причини: (1) Зараз вентилятори, як правило, використовуються лише в розподільних пристроях із сильним струмом (4000 А і вище); (2) Є кілька вітчизняних виробників, які виробляють такі вентилятори, і якість не може бути гарантована. Розподільний пристрій оснащений вентиляторами, що збільшує інвестиційні витрати; (3) Пил, що утворюється під час роботи вентилятора, впливає на ізоляцію всередині розподільного пристрою, і шум є відносно високим.
Тепло, що виділяється обладнанням всередині шафи
Шини, роз'єднувачі та інші компоненти встановлюються в замкнутому просторі бічного розподільного пристрою 1 кВ головного трансформатора. Тепло, яке вони генерують, значно впливає на внутрішню температуру шафи.
Перегрів шини
Мала відстань між шинами, низька якість мідних матеріалів, мала площа поперечного -перерізу та численні точки з’єднання роблять їх схильними до окислення та поганого контакту, що призводить до високих температур у точках з’єднання. Коли температура всередині шафи висока, -навантажувальна здатність шин зменшується, що призводить до зниження навантажувальної здатності по струму. Особливо слід зазначити, що в існуючих збірних шинах 10 кВ часто використовуються термоусадочні трубки для підвищення ізоляції, але коли шини сильно перегріваються, ізоляційні рукави можуть розірватися, що потенційно може спричинити коротке замикання між фазами--.
Вищезазначені проблеми можна вирішити за допомогою наступного: (1) Вибір виробників із вдосконаленим дизайном і виробничими процесами; (2) Збільшення відстані між шинами та, якщо необхідно, модифікація каналів скидання тиску розподільного пристрою; (3) Використання високо-якісних мідних матеріалів великого-розміру для збільшення -пропускної здатності струму збірних шин; (4) Покриття лудженням або посріблення поверхонь електричних з’єднань, а також нанесення вазеліну або провідної пасти під час введення обладнання в експлуатацію та чищення шин для зменшення контактного опору; (5) Збільшення заходів щодо розсіювання тепла всередині шафи.
Перегрів ізолюючих контактів
В останні роки з кожним роком зростає кількість аварій обладнання, спричинених перегріванням через поганий контакт ізолювальних контактів на візку вимикача в розподільних пристроях. Через властиву структуру розподільного пристрою неможливо спостерігати зачеплення ізолюючих контактів і стаціонарних контактів під час роботи візка вимикача. Таким чином, слід здійснювати суворий контроль під час приймання нового обладнання, ретельно перевіряючи, чи добре контактують гвинти ізолювальних контактів у новій шафі, щоб запобігти тому, щоб ізолюючий контакт був занадто слабким або занадто тугим; при плановому обслуговуванні збірних шин і візків вимикачів особливу увагу слід приділяти ізолюючим контактам; гвинти та пружини ізолюючих контактів слід ретельно перевіряти, а пружини слід регулярно міняти, щоб ефективно запобігти старінню пружин після повторного відкривання та закривання ізолюючих контактів, що призводить до ослаблення з’єднання; під час технічного обслуговування на ізолюючі контакти слід наносити вазелін або електропровідну пасту, щоб зменшити контактний опір.
Проблеми перегріву трансформатора струму
Наразі трансформатори струму (CT), які -встановлюються в шафу, зазвичай використовують повністю герметичні литі конструкції з епоксидної смоли. Однак у -ланцюгах із високим струмом через структурні обмеження потрібні два додаткові з’єднання, щоб дістатися до джерела тепла. Крім того, ефект розсіювання тепла від первинної обмотки та сердечника в повністю герметичній литій структурі є поганим, що призводить до серйозних проблем із перегрівом у внутрішніх трансформаторах струму під час роботи під високим -струмом. Виходячи з досвіду роботи нашого бюро, для -монтованих у шафі трансформаторів струму з номінальним струмом 2000 А та вище, забезпечуючи внутрішні безпечні відстані, рекомендується використовувати трансформатор струму з наскрізною-серцевиною для покращення розсіювання тепла. Практичний досвід роботи довів, що це ефективно.
Обладнання всередині шафи знаходиться під великим навантаженням
В останні роки в період пікового споживання електроенергії взимку та влітку деякі підстанції тривалий час працюють з повним навантаженням. Особливо, коли трансформатор на підстанції проходить технічне обслуговування, головний трансформатор схильний до повного навантаження та перевантаження, що призводить до значного потоку струму через -розподільний пристрій вхідної лінії низької напруги (шини) головного трансформатора, що спричиняє значне виділення тепла у внутрішніх компонентах. За таких умов електропостачання та споживання енергодиспетчерським органам необхідно раціонально організувати режим роботи електромереж, покращити прогнозування навантаження, зменшити періодичність обслуговування обладнання, забезпечити якість обслуговування, мінімізувати повторні відключення електроенергії.
Обмеження вікон спостереження
GB 3906-91 «3-35kV AC Metal-Enclosed Switchgear» 6.1.6 передбачає наступне щодо вікон спостереження: «Вікна спостереження повинні відповідати рівню захисту, визначеному зовнішнім джерелом світла. Вікна спостереження повинні бути покриті прозорими вогнестійкими матеріалами з механічною міцністю, подібною до корпусу, і повинні мати достатній електричний зазор або електростатичне екранування, щоб запобігти утворенню Розташування оглядового вікна повинно полегшувати спостереження за внутрішнім робочим обладнанням. Очевидно, що національний стандарт не містить дуже чітких правил щодо кількості, площі, місця встановлення та чіткості оглядових вікон у розподільних пристроях, що призводить до деяких проблем із оглядовими вікнами в задній частині розподільчого пристрою (надалі «задня панель») у фактичній експлуатації.
В розподільчому пристрої відсутня система контролю температури
В даний час пошкодженням ізоляції, спричиненим надмірно високими внутрішніми температурами в розподільних пристроях, залишається важко запобігти, що робить моніторинг температури важливим. Пристрій для вимірювання температури може бути встановлений всередині розподільного пристрою в поєднанні з реле струму для активації вентилятора. Коли внутрішня температура або сила струму в реле досягне певного значення, вентилятор почне охолоджувати розподільний пристрій. Якщо температура продовжує зростати після запуску вентилятора та досягає певного значення, буде подано сигнал тривоги, щоб сповістити оператора про своєчасне втручання. Крім того, можна встановити прилад для вимірювання температури, який подає сигнал тривоги, як тільки внутрішня температура перевищить встановлене значення.
Оскільки обладнання всередині розподільного пристрою працює під високою напругою, онлайн-вимірювання температури можна виконувати лише за допомогою без-контактних інфрачервоних термометрів. Враховуючи високу вартість такого онлайн-моніторингу, широке використання є неможливим. Тому одно{3}}точкові інфрачервоні термометри можна встановлювати лише на обладнанні, яке найбільше схильне до перегріву.
Щодо захисту
Обладнання на шинах 10 кВ чутливе до таких факторів, як виробничі процеси, якість монтажу, дрібні тварини та людські помилки. Крім того, з великою кількістю фідерів і частими операціями ймовірність відмови значно вища, ніж на шинах високої-напруги та над-високої-напруги. Розподільний пристрій 2A1 вимагає, щоб у разі виникнення дугового замикання на обладнанні 10 кВ дуга короткого-замикання продовжувала горіти до спрацьовування автоматичного вимикача. Тривалість горіння дуги дорівнює сумі часу спрацювання захисту та часу спрацювання автоматичного вимикача. Більшість розподільних пристроїв, які продаються на ринку, виготовляються відповідно до міжнародного стандарту IEC 60298 «Комутальні пристрої змінного струму в металевих-корпусах і пристрої керування вище 1 кВ і 52 кВ і нижче», який визначає час горіння внутрішньої дуги 100 мс. Це означає, що розподільчий пристрій може витримати час горіння дуги 100 мс. Тому захисний пристрій має усунути несправність менш ніж за 100 мс, щоб запобігти подальшому розвитку дугового короткого-замикання та спричиненню більшої шкоди.
Висновок
Внутрішній розподільний пристрій 10 кВ із невеликим розміром, компактною структурою, комплексними функціями «п’яти-proof» і простою та надійною роботою привніс велику зручність і гарантію безпеки для нашого виробництва, експлуатації, перевірки та технічного обслуговування, відіграючи дедалі важливішу роль у будівництві сучасної електромережі. Однак у реальному виробництві та експлуатації деякі небезпечні фактори все ж існують. Лише рішуче зіткнувшись із цими проблемами, обміркувавши й проаналізувавши їх, знайшовши відповідні заходи щодо покращення, ми зможемо краще забезпечити безпечну роботу електромережі.
Про нас
Високовольтний розподільний пристрій Shaanxi Huadian 10 кВ KYN-– це висувний розподільний пристрій із металевим- покриттям, ретельно розроблений нашою компанією для систем розподілу електроенергії на рівні напруги 10 кВ. Продукт суворо відповідає національним стандартам і галузевим нормам, таким як GB3906 і DL/T404, інтегруючи передові технології ізоляції та інтелектуальні методи моніторингу. Він широко використовується на електростанціях, підстанціях, промислових і гірничодобувних підприємствах, а також у великих центрах розподілу електроенергії, забезпечуючи надійний захист критичних вузлів енергосистеми. З питань, будь ласка, зв'яжіться з нами.
Електронна пошта:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087
