1、10kV 电容地刀辅助开关防雨罩的改进 陈学健 广东电网有限责任公司云浮供电局 摘 要： 目前云浮供电局多个变电站的 10 kV 电容的独立地刀出现地刀机构箱进水, 导致辅助开关受潮, 辅助节点绝缘电阻不合格, 直流系统接地等问题, 影响了系统安全运行。现基于上述情况对 10 kV 电容地刀辅助开关防雨罩进行了相关研究, 通过改进防雨罩, 很大程度上解决了由于雨水原因所造成的辅助开关故障问题。关键词： 防雨罩; 辅助开关; 独立地刀; 作者简介：陈学健 (1993) , 男, 广东云浮人, 助理工程师, 从事变电设备检修与维护工作。收稿日期：2017-10-19Received： 2017-1
2、0-190 引言随着我国经济的不断发展以及科技水平的不断提高, 我国电力系统的自动化程度越来越高, 各种电气设备的集成度以及复杂度也越来越高, 以致出现故障后修复的难度也大大提高。其中由于降雨造成 10 k V 电容独立地刀机构箱进水, 从而带来的辅助开关受潮问题是常见的故障。广东由于气候原因, 雨季时间长, 空气湿度大, 目前的电容地刀机构箱原有的防雨罩存在设计缺陷, 下雨天雨水能通过缝隙进入内部, 导致辅助节点绝缘电阻不合格, 直流系统接地等问题, 且辅助节点容易锈蚀。1 受潮影响目前我局 220 k V 建云站、110 k V 冬城站等多个变电站的 10 k V 电容独立地刀多次出现地刀
3、机构箱进水, 即使积水不在电气元件上, 也会转化为水汽, 渗进机构箱内电气元件的内部使其受潮, 这样容易造成地刀机构箱内部湿度增大, 导致辅助开关受潮, 辅助节点绝缘电阻不合格, 直流系统接地等问题, 影响系统安全运行。经检查, 发现地刀机构箱原有的防雨罩存在设计缺陷, 下雨天雨水能通过缝隙进入内部, 导致辅助节点绝缘电阻不合格, 直流系统接地等问题, 且辅助节点容易锈蚀。2 原因分析对 220 k V 冬城站 10 k V#2 电容独立地刀机构箱进行研究, 寻找有可能导致其进水的原因。第一, 检查机构箱门的密封性。地刀机构箱门的方形密封圈完整有弹性, 无变形现象, 总体情况良好, 并且箱门锁
4、住时与箱体连接紧密, 并未发现明显的缝隙存在渗水的可能。第二, 检查箱体内辅助开关的电线出口。电线出口的防火泥密封完整无缺口, 并不存在潮气大量进入箱体的可能。第三, 检查地刀机构箱各附件与箱体四周以螺丝连接部位。紧固在箱体上的螺丝在没拧紧而松动的情况下, 会存在雨水从螺丝孔进入箱体的可能, 于是检查机构箱各附件与箱体四周连接的螺丝, 并没有发现有松动情况, 紧固情况良好。对于螺丝连接的部位, 直接用自来水近距离对螺孔部位进行 0.5 h 的冲刷, 也没有发现箱体内部有渗水, 因此排除是渗水点的可能。第四, 对地刀机构箱原有的防雨罩进行分析, 发现其存在设计缺陷, 有可以进水的缝隙, 缝隙中还
5、有水迹可见, 因此密封并不完全, 雨水可直接从此进入地刀机构箱内, 日积月累, 使内部元件受潮而损坏, 影响系统安全运行。从以上几点分析可以发现, 10 k V#2 电容地刀机构箱渗水的主要位置是原有防雨罩存在的缝隙, 同时该地区的降雨稍微带酸性, 容易对金属部件造成腐蚀, 使防雨罩的缝隙增大, 雨水更容易进入箱体内部。3 改进思路在对电容地刀机构箱的防雨罩进行改进之前, 首先要确定的是电容地刀机构箱防雨罩改进方案。由上可知, 对地刀机构箱来说, 在降雨的过程中内部的积水多源于防雨罩缝隙雨水的渗入, 所以改进防雨罩的防水性能是本工作的重点;其次还有一个关键的部分, 没有缝隙的防雨罩能在较大程度
6、上阻断雨水的进入, 但是在某些伴有大风的条件下雨水还是很有可能会造成地刀机构箱内部积水的情况。所以根据地刀机构箱的特点, 改装合适形状的防雨罩, 在可能进水的缝隙使用焊接手段进行密封, 防雨罩完全覆盖辅助开关, 且底部平面低于辅助开关的底部平面, 防止大风雨天时雨水的洒入。另外, 新改装的防雨罩不能造成独立地刀操作杆的传动阻碍, 保证防雨罩的上端紧贴电容器组门壁、下端不触及地刀操作杆操作时的部件, 避免地刀操作杆在分合闸过程中因防雨罩而发生卡滞。由于该设备要长期经受雨水的侵蚀, 所以选择不锈钢材质来改装新的防雨罩。该方案在理论上应该是可行的。综上所述, 画出防雨罩的设计原理图, 如图 1 所示
7、。图 1 设计图 下载原图4 现场实施接下来就是要分别对各个方位的防雨罩进行安装, 在安装的过程中要时刻注意不能够对原来的辅助开关面板造成影响。首先在辅助开关顶部网门安装两个三脚架, 然后将防雨罩安装在辅助开关的正上方, 这样可以最大限度地保证防雨效果;其次在打孔的地方要加装脚垫, 安装完毕之后还应该用防水胶带进行进一步的处理, 以避免雨水的渗入。在安装的过程中, 由于该处的防雨罩直接与电容的网门相接, 所以, 一方面要注意打孔的位置不能对网门造成影响, 另一方面要防止在安装防雨罩的过程中造成电气影响, 要尽量注意不损坏辅助开关的面板及连接线等。防雨罩安装完毕之后要在其上部加装防雨的胶垫, 进
8、一步增加防雨的效果。最后安装完成之后, 还要对上述防雨罩的效果进行测试, 确定没有问题后, 再对其进行推广应用。模拟雨水的情况对该防雨罩做了一定次数的测试, 实验表明, 其防水效果较为改进前提高了很多, 大大降低了 10 k V 电容地刀辅助开关故障的概率。图 2 为实际效果图。图 2 防雨罩效果图 下载原图5 结语加装防雨罩后, 北京北开电气股份有限公司的 10 k V 电容独立接地刀闸箱内辅助开关能保持相对干燥, 有效避免了 10 k V 电容地刀辅助开关渗水问题, 降低了因辅助开关受潮造成的缺陷发生率, 减少了运行人员及检修人员的工作量, 提高了电网安全运行的可靠性。另外, 针对本文所述渗水问题, 应从根源上加以解决, 在往后的工作中, 要对设备的生产监造、安装验收把好关, 及时杜绝安全隐患。参考文献1杨德钧, 沈卓身.金属腐蚀学M.2 版.北京:冶金工业出版社, 2004. 2陆伟冰, 王鑫富, 文剑辉.开关机构箱防雨罩的研究J.电子世界, 2014 (20) :418-419. 3欧阳春龙.浅谈高压隔离开关检修管理J.黑龙江科技信息, 2011 (22) :99.
