10KV高压开关柜交接试验分析

2023-01-10

对于一个高压室内设备交接试验而言, 10kV高压开关柜的交接试验是一项关键的实验过程。从实际调查情况来看, 当前逐个开关柜进行试验是大多数供电局在做10kV开关柜交接试验积极运用方法, 但是在实际的实验流程中很多因素都会给实验结果造成严重的干扰影响。完成10kV开关柜的交接试验基本上要消耗1个工作时间, 如果试验中遇到异常情况则需要消耗更多的时间。本文根据工程实验的实际情况, 本文以10kV高压室改造后的16个10kV高压开关柜交接试验为例展开了分析。

1 10kV高压室电气接线方式

110kV变电站的设计一般都是按2~3台主变压器并列运行的方式, 每台主变带12条10kV馈线线路。本实例中, 10kV高压室内所有设备都是并联在10kV母线上运行。整座高压室通过变低开关与变压器连接, 以及通过母联开关与邻近的高压室连接。高压室内共有10kV开关柜16个, 包括:1个变低开关柜, 1个母联开关柜, 2个电容开关柜和12个10kV馈线开关柜。本文提到的10kV开关柜的交接试验就是这16个开关柜的电气试验, 而不包括高压室避雷器、曲折变、站用变和电阻柜等其它设备的电气试验。

2 10kV高压开关柜交接试验操作流程

实验时根据电气设备交接试验的操作步骤, 绝缘电阻试验、耐压试验、回路直流电阻测试是10kV开关柜的电气试验的三大方面。绝缘电阻试验是对开关断口、绝缘能力的检测。耐压试验属于破坏性试验, 其主要是利用对设备持续施加1分钟的38kV的高压来对设备的耐压能力进行检测。回路直流电阻是对开关闭合后的回路直流电阻的检测。

在进行10kV高压开关柜的电气试验过程中需要安排3个工作人员进行, 具体工作分配为1人监护, 2人操作。具体试验步骤如图1所示。

图中虚线框内的试验应该重复进行2次, 首先是开关断口, 其次是相对地的试验, 试验接线图如图2、图3所示。

根据以上试验接线图不难看出具体流程为: (1) 用接地线将开关线路侧三相短路接地, 使其处于“分闸”状态; (2) 在开关母线侧三相短路, 利用兆欧表将关断口的绝缘摇开, 当阻值大于1200MΩ时表明绝缘达到要求; (3) 将电压提至3kV, 持续时间为1min停止加压后摇绝缘电阻, 若阻值依旧大于1200MΩ, 表明绝缘电阻实验、耐压实验均达到要求。 (4) 拆掉短路接地线, 使开关处于“合闸”状态, 开关母线侧三相短路后摇绝缘, 若符合要求再将电压提至38kV, 持续时间1min, 结束后重复摇绝缘, 若实验达到要求表明开关相对地的绝缘电阻、耐压试验达到要求。以上为10kV开关柜的电气的试验流程, 此种试验方法完成10kV开关柜所用的时间为30min。而高压室通常设有10kV开关柜的交接试验, 若照此方式进行实验将消耗6h才能完成。这就显示出了高压室的10kV高压开关柜的交接试验的缺陷, 消耗时间长、操作复杂等, 常引起工作人员过度劳累, 引起意外操作事故, 缩短10kV高压开关柜交接试验时间是很有必要的。

3 造成10kV高压开关柜交接试验时间过长的因素

为了能够确定造成10kV开关柜交接试验耗时过长的原因, 笔者从以下两大方面展开了研究。

3.1 环境条件

对高压室进行改造结束时进行10kV高压开关柜的交接试验过程中, 安装厂家需要采取二次回路的调试措施, 运用计量班展开计量模块的调试工作, 在需要时安排施工人员在安装过程中给予帮助。这就使

3.2 试验方式

逐个开关柜试验是当前10kV开关柜的交接试验运用较多的方式, 单高压室内10kV开关柜数量大, 给实验操作带来了很大的麻烦, 需要利用两套设备并且安排两组人员在同一时间实施实验, 在时间、人力消耗上较大。与此同时, 操作人员过度的实验操作将引起身体疲劳, 很容易造成意外事故。

4 优化10kV高压开关柜交接试验的途径

(1) 参照实验的具体要求编制《10kV开关柜交接试验工作制度》, 以保证实验规范化进行。在实施这一制度时应该从确保试验人员及交叉工作人员的安全角度考虑对工作现场加压工作进行严格的规定, 必须对现场的非试验人员及时疏散, 要求务必远离高压室, 将与实验无关的人员清理完毕后才能保证实验过程的顺利开展。

(2) 在对高压室内10kV开关柜的电气主接线研究发现, 对实验方案进行有效的安排能够提高实验效率, 以保证所有开关的绝缘电阻和耐压试验能够一次性完成。若将高压室同主变与其它高压室的电气相互连接后, 能将高压室内的全部10kV开关柜互相并联后连接在同一段10kV母线上, 然后采取母线摇绝缘以及加压的措施, 这样就可以保证全部开关柜完成绝缘电阻和耐压试验, 详细操纵过程如下。

当试验开始前把实验人员划分为两组, 一组负责回路直流电阻试验, 另一组负责安排绝缘耐压试验的准备工作。当在第一小组实施开关回路直流电阻试验时, 第二小组必须要完成接线工作, 对实验条件进行详细地检查。第一组的人员把全部的开关打在“合闸”状态, 对回路直流电阻进行测试, 测试结束后, 要把开关处于“分闸”状态。这时, 第二组人员应该将高压操作箱和变压器连接好, 利用导线把全部开关柜线路侧三相短路接地, 对接线情况进行详细地检查, 以保证达到实验要求。待第一组人员工作结束后, 对实验现场的非实验人员进行疏散, 然后第二组人员要进行分三相, 主要是完成开关的断口绝缘、耐压试验等工作。各个开关柜、母线的接线图情况如图4所示。

然后将全部的开关柜线路侧的接地导线拆除, 把全部的开关柜的开关合上, 保证两相母线接地, 对另一相母线增加电压, 进行整组绝缘、耐压试验处理, 各个开关柜及母线的接线图, 如图5所示。

利用这一实验方式能够使得实验步骤变得简化, 出去了大量重复的步骤, 大大缩短了实验时间。

5 结语

本文结合10kV开关柜交接试验作为实例, 通过对试验过程的具体分析和探讨, 找出了10kV开关柜交接试验耗时长的主要原因, 并针对这些主要原因采取了相应的改进措施, 提出了新的试验方法, 试验时间得到了大幅度缩短, 从改进前的6h缩短至3.2h, 大大减少了工作人员的工作压力, 提高了工作效率。

摘要：当10kV高压室完成了改造、新建工作时后, 供电局需要在使用前期按照实际的规定需要对高压室内的电气设备展开验收及交接试验安排, 这样才能保证设备的使用功能有效发挥。针对这一点, 文章重点研究了10kV高压开关柜交接试验的相关过程, 并结合相关的实验结果对其改造设施进行了探讨, 以尽可能的缩短10kV高压开关柜交接试验的工作时间, 促使工作效率的提升。

关键词：10kV高压开关柜,交接试验