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10kV配电装置安全运行的探讨
发布时间：2012-11-18 13:10 来源：未知
1、10kV配电设备的应用和运行状况
10kV( 6kV)电压等级的配电装置是电力系统中的发电厂厂用电及用户工程被广泛使用的电气设备，每年都有大量的同类设备投入使用。正是由于应用范围广、数量庞大，其安全运行状况对电网和供电用户均起着重要作用。
随着我国改革开放以来和国外先进技术的引进，合资制造厂家及应用国外技术的国内厂家所制造的设备，其质量有了大幅度的提高，使得现有10kV电压等级设备的可靠性明显提升，具有标志性的设备厂家如ABB、西门子等。但有些用户20世纪90年代以前安装的老型设备或质量较差的设备，故障率仍然较高，影响供电的事故时有发生。
就哈尔滨某用户10kV系统所发生的几个典型事故及处理结果做简要分析。从20世纪90年代开始，本用户陆续使用了不同厂家的进口开关柜和环网柜。原有带油断路器经多次技术改造全部更换了真空或SF6断路器。
2、事故的发生及改进措施
2.1提高绝缘水平
工程初期按IEC 12kV等级选取此类设备，绝缘水平按1=频，冲进耐压28kW75kV考虑，实际运行中在夏季曾发生两次绝缘事故：一次是由于用户专线电缆接头击穿，通过观察和分析发现，其击穿过程可能是断续性的，从而诱发母联柜电流互感器（下称CT）外绝缘闪络，在引发相对地和相间短路。加上柜间母线小室无分隔，且母线裸露，电弧一扫到底，除母联柜烧坏要更换以外，其它柜也需要进行清扫，两天后才恢复送电。另一次是由于电压互感器( PT)柜外绝缘爬闪，引发对地和相间故障，烧坏两面柜�？杉杂谙奶於嘤晔绕�，按上述绝缘水平选用的新柜，虽然能顺利通过交接验收试验，但其后由于种种外界因素对绝缘的影响，已不能满足长期安全运行的要求。我们从三方面着手，以提高对配电设备的绝缘要求。
A．选用高一级绝缘等级设备
不再选用IEC 12kV档，改用IEC 17.5kV档，其工频，冲击耐压为38kW75kV或95kV。根据GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求在现场验收试验时仍按38kV(100%)取值。
b．采用全绝缘母线
要求母线室使用全绝缘母线（包裹层不允许用PVC材料）．各柜一次导电体对地和相间的空气净距要求达到125mm及以上。
c．重点部位加大绝缘距离
要求有机绝缘材料爬距达到230mm．瓷件达到210mm．而且明确提出应符合要求的重点部位，即母线支持绝缘子，灭弧室动触头拉杆绝缘子，电压互感器出线套管，静隔离插头支持套管，断路器极支座绝缘子和出线绝缘子，接地刀静触头支座绝缘子等7处，订货前与厂家会谈中逐处落实。
2.2提高环网柜施工工艺
注意绝缘薄弱环节
设备生产厂家往往介绍其环网开关是按24kV电压等级按绝缘要求去设计的，绝缘裕度理应较大，但仍要注意下列几方面：
电缆头联接部位的爬距
此处的结构是用“烟斗式”电缆头。在实际施工中，有个别班组改用通用型热缩头，造成出线套管的圆锥部没有被“烟斗”套住，带电后，此处出现放电现象。使用专用的“烟斗式”电缆头后运行正常。
故障指示器感知CT的绝缘处理
由于有些单位使用单芯电缆，故障指示器感知CT套在电缆皮之外，与缆芯之间有完整的电缆绝缘层。所以，此CT的绝缘十分简单薄弱，一般只在铁芯上缠几层绝缘带�？墒谴蠖嗍嗍褂萌镜缋�，故障指示器感知CT随意套放在三叉头之后已剥掉护皮铠装层和接地屏蔽层而仅剩下主绝缘的缆芯，以热缩绝缘套分隔，可能会出现热缩绝缘套上有游离电荷的积聚，到一定程度后，会对该CT的铁芯放电；长时间运行后，铁芯的锐利边缘可能会割破热缩绝缘套和主绝缘层，造成高压对地短路。对设备和人身安全（特别是在使用微机实现配电网自动化的场合）构成潜在威胁。一般可改用外皮接地的可触摸式电缆头，并用绝缘支架将此CT妥善同定。在实施配网自动化的场合，措施更要完善，可要求CT改为套装在柜的出线套管上。
b．必要部位采用均压罩措施
使用均压罩去解决电缆头联接处相间距离不够的问题是必要的，均压罩的安装是根据计算机模拟电场的分布情况而定的，这种做法是合理的。但2003年环网柜中发生了该处燃烧爆炸的事故，使得一相均压罩跌落，两相的表面有放电痕迹。针对事故进行了分析，原因为由于制造、装配等方面的分散性，均压罩的效果未必能达列预期效果。为了保证均压罩作用，在其外表面再包上一个绝缘套，使其达到均压效果。
c．改变柜内绝缘分布
开关柜内环氧树脂绝缘隔板多使用金属螺栓联接和拼装，要选用绝缘螺栓进行替换，以避免悬浮电位产生而导致的树枝形放电。
2.3 SF6断路器的维护、保养
从安全运行的角度看，对lOkVSF6断路器要象高电压等级的同类设备一样来重视。这一电压等级的SF6断路器结构都十分简单，设备出厂时一般不设SF6专用压力表或压力监视开关（或只有一个简易压力表指示，此表时有失灵）。而实际运行情况表明，SF6设备虽然具有良好的密封性能，但由于高寒地区的温差很大，极易发生漏气现象。由于气体监视装置不完备，即使SF6泄漏用户也不易察觉，为事故埋下隐患。为此要从以下几个方面来加强设备维护。
A．增加出厂测试项目
即使是大公司的产品，这类设备的型式试验往往没做齐，特别是在零表压下的性能（绝缘、投切等）和内部电弧故障性能方面几乎都没做试验，但在SF6气体泄漏时这种工况缺存在，设备安全无从保障。所以，在设备订货时要补充此类条款。
b．设备操作系统改进
这类产品的操作往往多用手动机构，运行人员与设备是面对面的操作，一旦发生爆炸事故将直接威胁人身安全。因此应将手动机构改造为具有远方操作的功能，避免事故的发生。
3、结论
针对10kV配电系统的绝缘处理和改进是必要的，对保证电力用户的可靠用电和减少事故的发生有利，同时也是保证电网经济运行、安全生产的重要环节。
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