寒冷地區(qū)對(duì)箱變的的影響、故障原因分析及解決辦法
發(fā)布時(shí)間：2020-12-02
1、故障案例
內(nèi)蒙古地區(qū)某項(xiàng)目，工作人員準(zhǔn)備對(duì)某品牌箱變低壓開(kāi)關(guān)合閘，此前變壓器已整體帶電，低壓斷路器進(jìn)線側(cè)母線及開(kāi)關(guān)上口帶電，低壓斷路器出線側(cè)母線、開(kāi)關(guān)下口及電纜未帶電，在 合箱變二次側(cè)小開(kāi)關(guān)的過(guò)程中，低壓斷路器進(jìn)線側(cè)母線突然發(fā)生短路事故，引發(fā)的弧光燒傷 了合閘操作人員，低壓開(kāi)關(guān)和母線基本燒毀。故障引發(fā)了低壓斷路器從安裝架脫落、低壓斷 路器上樁頭熔蝕，使箱變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)室嚴(yán)重?fù)p毀，高壓側(cè)B相熔管動(dòng)作。
故障直接原因：由于開(kāi)關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量不合格，造成開(kāi)關(guān)內(nèi)部(上樁頭處)相間短路，從而引發(fā)了本次事故。
間接原因：箱變的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，由于長(zhǎng)期處于封閉的運(yùn)行環(huán)境中，內(nèi)外溫度有一定差異，出現(xiàn)潮濕、凝露的問(wèn)題，在開(kāi)關(guān)與母線之間缺少絕緣隔板，致使事故擴(kuò)大化，造成了“火燒聯(lián)營(yíng)”的局面。
2、故障案例
內(nèi)蒙古地區(qū)某項(xiàng)目，部分箱變存在滲油、進(jìn)雪及低壓斷路器聲響異常等缺陷，嚴(yán)重的甚至由此發(fā)生低壓母線短路，并燒毀斷路器的嚴(yán)重故障。
滲油原因：密封結(jié)構(gòu)不合理，對(duì)長(zhǎng)途運(yùn)輸考慮不足，密封件選用不當(dāng)及質(zhì)量不合格。
箱變進(jìn)雪、進(jìn)沙塵原因：箱體密封達(dá)不到IP54設(shè)計(jì)要求，箱變的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀粴庀髼l件考慮不足，選用的密封膠及密封墊不滿足要求。
斷路器異常聲響的原因：部分低壓斷路器存在質(zhì)量問(wèn)題，抽出式框架斷路器觸頭設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有缺陷。
3、故障案例
西北地區(qū)某項(xiàng)目，部分箱變?cè)谶\(yùn)行中由于電纜插頭故障引發(fā)電纜連接處著火，并燒毀高壓熔斷器，高壓熔斷器燒毀后，與箱變內(nèi)壁粘連在一起，致使熔斷器無(wú)法拔出。
主要原因：電纜插頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，10kV電纜插頭采用拔插式結(jié)構(gòu)，電纜連接頭兩端沒(méi)有緊固的機(jī)構(gòu)，使電纜頭兩端不牢固，接觸面不足或虛接，從而引發(fā)了電纜連接處發(fā)熱、著火、短路故障。
次要原因：現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，箱變制造廠指導(dǎo)不足，施工單位安裝不規(guī)范，造成安裝電纜插頭時(shí)，預(yù)緊力不夠，導(dǎo)致電纜頭的連接不實(shí)。
4、事故圖及防范措施
4.1滲油問(wèn)題
建議加強(qiáng)焊接工序質(zhì)量控制，嚴(yán)把水壓檢測(cè)試驗(yàn)關(guān)，并在密封結(jié)構(gòu)、密封材料選用，以及密封堅(jiān)固工序上道道把關(guān)，并且做好運(yùn)輸、安裝過(guò)程中的防震措施。
4.2箱體密封問(wèn)題
箱變和基礎(chǔ)間隙、箱變整體結(jié)構(gòu)缺陷是進(jìn)雪的主要原因。為有效解決這個(gè)問(wèn)題，一方面應(yīng)當(dāng)改進(jìn)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制作工藝，并在密封材料選用上充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和特殊使用環(huán) 境。另一方面建議提前計(jì)劃，確定箱變的發(fā)貨時(shí)間，箱變應(yīng)在基礎(chǔ)完工后發(fā)貨，避免因二次 吊裝而產(chǎn)生的設(shè)備不穩(wěn)、密封不嚴(yán)等問(wèn)題。箱變安裝就位后，應(yīng)及時(shí)密封箱變的基礎(chǔ)，包括 箱變底部的密封及高、低壓電纜孔的封堵，以防止雨、雪及沙塵的進(jìn)入。
4.3電纜問(wèn)題
由于肘型拔插式電纜插頭存在結(jié)構(gòu)缺陷，建議采用T型預(yù)制電纜連接器。另外在高壓電纜安 裝后，安裝單位應(yīng)將電纜抱箍及時(shí)緊固，防止箱變高壓絕緣子或電纜頭(錐)受力開(kāi)裂。
4.4斷路器問(wèn)題
箱變低壓斷路器故障的主要原因是國(guó)產(chǎn)低壓斷路器質(zhì)量不過(guò)關(guān)(主要是開(kāi)關(guān)材質(zhì)不過(guò)關(guān))， 以及斷路器設(shè)計(jì)容量對(duì)使用環(huán)境和降容考慮不足夠造成的。為有效解決這個(gè)問(wèn)題，建議在箱變采購(gòu)合同中明確要求，選用合資或同檔次品牌的斷路器，并要求低壓側(cè)采用單元式結(jié)構(gòu)。
4.5潮濕、結(jié)霜問(wèn)題
建議首先應(yīng)辨別潮濕、結(jié)霜情況，并妥善處理技術(shù)和成本問(wèn)題。當(dāng)線路停電時(shí)，必須事先檢查是否存在結(jié)霜現(xiàn)象，如存在結(jié)霜，應(yīng)手工清除結(jié)霜后再送電。
二、解決辦法
箱式設(shè)備數(shù)量眾多，普遍的濕度侵襲不僅會(huì)縮短運(yùn)行設(shè)備的壽命，也會(huì)存在安全隱患。除此之外，加熱型除濕器主要是通過(guò)提高電柜內(nèi)的溫度實(shí)現(xiàn)的。由于較高溫度的空氣能包含更多的水分，從而防止水汽直接在箱內(nèi)電氣設(shè)備、端子排等上面凝露，預(yù)防閃絡(luò)、短路等事故。但由于較高溫度空氣中包含的水分一直停留在空氣中，當(dāng)環(huán)境溫度急劇下降時(shí)，空氣中無(wú)法繼續(xù)容納大量水分，析出的空氣水分仍然將凝露在電氣設(shè)備表面上。所以運(yùn)行檢修人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)安裝有加熱器除濕器的電柜，端子排、箱壁上仍然有嚴(yán)重凝露現(xiàn)象，危害電力設(shè)備安全運(yùn)行。加熱型除濕器有以下弊端：
1.不能根除濕氣，使用后仍會(huì)有部分濕氣留在柜內(nèi)。
2.加速線纜老化。
3.耗電大，能效低。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，加強(qiáng)通風(fēng)可以維持10min之內(nèi)的濕度平衡,
但無(wú)法應(yīng)對(duì)急劇的溫度劇變。
排水型電柜除濕器充分利用了溫差大時(shí)易凝露的特點(diǎn)，產(chǎn)品采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)，通過(guò)微處理器控制系統(tǒng)可精確、高效地進(jìn)行除濕，并通過(guò)排水孔排出箱外。由于電柜內(nèi)水分不斷減少排出箱外，柜內(nèi)的空氣中濕度顯著下降，即使環(huán)境溫度變化，由于電柜內(nèi)空氣中水分非常少，也不會(huì)再產(chǎn)生凝露。這從根本上解決了電柜常見(jiàn)的濕度困擾。其中，排水型電柜除濕器有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
① 除濕效果好：直接將柜內(nèi)濕氣冷凝成水，排出柜外，真正解決濕氣問(wèn)題。
② 安裝簡(jiǎn)單、便捷：可就近取電，快速部署。
③ 節(jié)約成本：減少因凝露造成設(shè)備維修或重置成本。
④ 提高供電可靠性：大大改善供電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。
