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開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中有什么重要作用?

開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中有什么重要作用?

【概要描述】開關(guān)柜(switchgear)的主要作用是在電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過程中,進(jìn)行開合、控制和保護(hù)用電設(shè)備。開關(guān)柜內(nèi)的部件主要有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、互感器以及各種保護(hù)裝置等組成

  開關(guān)柜(switchgear)的主要作用是在電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過程中,進(jìn)行開合、控制和保護(hù)用電設(shè)備。開關(guān)柜內(nèi)的部件主要有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、互感器以及各種保護(hù)裝置等組成。開關(guān)柜的分類方法很多,如通過斷路器安裝方式可以分為移開式開關(guān)柜和固定式開關(guān)柜;或按照柜體結(jié)構(gòu)的不同,可分為敞開式開關(guān)柜、金屬封閉開關(guān)柜、和金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜;根據(jù)電壓等級不同又可分為高壓開關(guān)柜,中壓開關(guān)柜和低壓開關(guān)柜等。主要適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場合。
  
  開關(guān)柜內(nèi)的部件主要有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、互感器以及各種保護(hù)裝置等組成。以下視頻具體解剖了細(xì)節(jié):開關(guān)柜的故障分析和對策12~40.5kV開關(guān)柜設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)中運(yùn)行數(shù)量最多的一次變電設(shè)備,近年來,開關(guān)柜事故頻發(fā),造成了經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡等不好的社會影響。其事故隱患及固有缺陷主要集中在接線方式、內(nèi)部電弧釋放能力、內(nèi)部絕緣、發(fā)熱和防誤閉鎖等方面,通過制定針對性的對策,開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜事故數(shù)量大大減少,電網(wǎng)運(yùn)行可靠性穩(wěn)步提升。
  
  近年來,開關(guān)柜產(chǎn)品體積不斷縮小,柜內(nèi)絕緣性能發(fā)生缺陷、故障增多。主要表現(xiàn)在:爬距和空氣間隙不夠,特別是手車柜,現(xiàn)在很多廠家為了縮短柜體尺寸,大幅度地減小裝于柜內(nèi)的斷路器、隔離插頭的相間和對地距離,卻未采取有效保證絕緣強(qiáng)度的措施;裝配工藝不良,由于裝配質(zhì)量差,開關(guān)柜內(nèi)的單一元件可以通過耐壓試驗(yàn),但組裝后開關(guān)柜整體卻無法通過;接點(diǎn)容量不足或接觸不良,當(dāng)接點(diǎn)容量不足或接觸不良時,局部溫度升高,絕緣性能下降,引起對地或相間閃絡(luò);凝露現(xiàn)象,自帶加熱器易損壞,無法正常工作,在開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生凝露現(xiàn)象,降低絕緣性能;配套附件絕緣性能差。部分制造廠為了降低成本,采用絕緣水平較低的配套附件,降低了開關(guān)柜的整體絕緣性能。
 
  不能盲目追求開關(guān)柜小型化,應(yīng)根據(jù)工程情況、變電站內(nèi)布置、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備檢修等因素綜合考慮,采購合適的開關(guān)柜。以空氣或以空氣/絕緣材料作為絕緣介質(zhì)的設(shè)備應(yīng)考慮絕緣材料的厚度、設(shè)計(jì)場強(qiáng)和老化問題,并要求制造廠按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行凝露試驗(yàn);對開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)穿墻套管、機(jī)械活門、母排折彎處等部位,如空氣絕緣凈距離小于125mm(12kV)和300mm(40.5kV),應(yīng)采取導(dǎo)體加裝絕緣護(hù)套的包封措施;進(jìn)出線套管、機(jī)械活門、母排拐彎處等場強(qiáng)較為集中的部位,應(yīng)采取倒角打磨等措施,防止電場畸變;柜內(nèi)母線支持瓷瓶等一些絕緣爬距不能滿足防污條件的設(shè)備,噴涂RTV絕緣涂料,提升老舊設(shè)備運(yùn)行的技術(shù)條件。
  
  開關(guān)柜設(shè)備是電網(wǎng)重要的一次變電設(shè)備,為保證其運(yùn)行穩(wěn)定,應(yīng)從設(shè)計(jì)、材料、工藝、試驗(yàn)、選型、運(yùn)維等各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)管控。嚴(yán)格按照典型設(shè)計(jì)要求,結(jié)合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),提出設(shè)計(jì)技術(shù)要求,從根本上杜絕接線隱患;依據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、以及反事故措施,制定嚴(yán)要求的設(shè)備招標(biāo)文件,防止不合格產(chǎn)品入網(wǎng)運(yùn)行;加強(qiáng)駐廠監(jiān)造力度,對生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)、出廠試驗(yàn)嚴(yán)格見證,對于不合格產(chǎn)品堅(jiān)決不允許其出廠;積極開展開關(guān)柜缺陷治理,強(qiáng)化反事故措施執(zhí)行;完善開關(guān)柜防誤功能,加強(qiáng)防誤閉鎖裝置的管理,裝設(shè)帶電顯示裝置,并與“五防”系統(tǒng)配合,保證防誤閉鎖的全面性和強(qiáng)制性。
  
  高壓開關(guān)柜的“五防”
  
  1.高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器小車在試驗(yàn)位置合閘后,小車斷路器無法進(jìn)入工作位置。(防止帶負(fù)荷合閘)
  
  2.高壓開關(guān)柜內(nèi)的接地刀在合位時,小車斷路器無法進(jìn)合閘。(防止帶接地線合閘)
  
  3.高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時,盤柜后門用接地刀上的機(jī)械與柜門閉鎖。(防止誤入帶電間隔)。
  
  4.高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作時合閘,合接地刀無法投入。(防止帶電掛接地線)
  
  5.高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作合閘運(yùn)行時,無法退出小車斷路器的工作位置。(防止帶負(fù)荷拉刀閘)

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