户外环网柜在配电网应用中的注意事项

户外环网柜在配电网应用中的注意事项

邓永庚

国网山西省电力公司稷山县供电公司 山西省运城市稷山县 043200

摘要：在常规情况下，配电网户外环网柜在运行的过程中非常容易出现只有分析这些故障产生的原因，才能够在之后找到合适的解决办法。本文结合实际情况进行分析，从而有效地找出降低户外环网柜故障率的主要措施。
  关键词：户外环网柜；环网柜故障；应对措施
  1.户外环网柜故障的主要类型
  根据相关数据统计，户外环网柜的类型主要包括如下几种类型：
  1.1保护拒动使得整组环网柜烧毁
  某日凌晨，10kV线路出现保护速断跳闸的现象，内部的短路电流约为4300A。在巡视故障时候，发现10kV的082环网柜出现故障。这个环网柜的开关处主要是采用断路器保护的形式来进行操作的。经过检查，发现082环网柜所有间隔的主回路都会出现在合闸的位置。如果拒动保护装置的质量不过关，又或者内部线路的结构出现连接错误。并且又没有能够在第一时间被及时处理，那么就会让环柜网在使用的过程中出现故障。
  1.2PT、CT故障
  在自动化结构的环网柜中一般都会先配有PT和TC，为的是能够更好地为电源和配网自动化运作提供相应的数据信息。厂家产品质量问题如果不能够很好地被解决则很容易引发PT和TC故障。
  1.3避雷器故障
  一般，在环网柜箱中的避雷器也很容易出现故障，在具体操作的过程中会因为环网柜内部的避雷器出现爆炸或者被击穿的现象，而使得电缆室内部的线路出现短路的现象。又或者电缆头非常容易在操作的过程中出现对着环网柜的外壳放电的现象。
  1.4操作机构失灵
  在相对潮湿的地区，由于长时间都没有能够使用环规网，所以非常容易使得弹簧、控制回路和开关等辅助点出现生锈或者老化的现象，最终也就会使得操作机构出现失灵的现象。
  1.5负荷开关故障
  由于目前的环网柜中大多都会采用负荷开关组来全面进行配电变压器的保护措施。所以，熔断器在熔断的过程中经常会使得顶针不能够正常的触发，从而使得机构出现跳闸的现象。如果不能够及时进行处理，则会使得故障进一步扩大。
  1.6环境因素的影响
  某些地区过于潮湿，强对流天气的数量过多，从而使得环网柜在使用的过程中容易出现各类故障。又因为其运行的环境不佳，也会使得环网柜在运行的过程中出现各种问题。
  1.7二次回路故障

出现二次回路现象的主要原因是线路接触不良，需要工作人员进行定期的检查与维修，保证线路的良好接触。

2.主要解决措施
  2.1解决因为保护拒动引发整组环网柜烧毁故障的措施
  第一，可以根据出线的负荷来重新确定整定值。注意在今后重新接入设备时能够重新考虑保护继电器内部电流的大小，并保证整个保护继电器能够正常的启动，从而有效地避免事故会进一步扩大。第二，可以通过对户外环网站内部加装温度和湿度的控制器，从而才能够控制整个环境中的温度和湿度。以免保护柜中因为出现部件受潮的现象而加速老化，从而进一步引发事故。第三，通过对所接入的电网设备进行全面的试验来把握设备的质量。等到试验结果都合格之后才能够投入使用。
  2.2解决环网柜PT和CT故障的措施
  一方面一定要能够让信誉较好的厂家来提供PT和CT材料，从而使得环网柜的质量更上一层楼。另外一方面也要对相关厂家所提供的PT和CT材料进行全面的检查，一定要选择那些质量好的PT和CT。对于质量不好的PT和CT也要进行及时的淘汰。另外，保证设备使用环境的干燥和整洁，保证质量过关的PT和CT能够全面正常地被使用。
  2.3解决避雷器的故障
  第一，一定要能够有效地提高避雷器的质量，选择那些正规厂家生产和质量过关的避雷器。第二，定期地检查环网柜中避雷器的质量。如果发现避雷器的质量确实存在问题，则应该在第一时间进行维修。第三，一定要安排专业的人员来安装避雷器。如果避雷器没有被很好地安装，则会在之后很容易出现质量问题。第四、保证环境的干燥和清洁，因为如果避雷器在潮湿和不干净的环境中进行使用的过程中时很容易诱发质量问题。
  2.4解决机构失灵的故障
  定期对相对潮湿地区的环网柜进行检查，如果环网柜长期不操作，则应该定期检测其性能。定期对包括辅助触点和容易生锈的位置进行润滑，防止其在使用的过程中出现生锈的情况。但是如果确实存在环网柜内部的机构出现失灵的现象，则应该在第一时间进行维修。
  2.5解决负荷开关故障
  熔断器经常会在使用的过程中出现顶针不能够有效地触发的现象，此时就应该在实际操作的过程中，主要可以通过组合负荷开关来对中小容量的配电变压器进行全面的保护。如果熔断器一直处于熔断状态，则顶针会不能够直接触发机构，从而使得内部的故障得以扩大。
  2.6解决二次回路故障时的措施

某小区在进行周期性检修的过程中就出现了二次回路故障。有关维修人员在到达现场之后先用万能表来对线路进行检修，结果显示回路不通，这表明确实存在二次回路故障。再经过检查之后发现，内部的两根线确实存在松动。在经过整改之后，设备终于恢复了正常运行.

3.户外环网柜故障案例

某10 k V#01环网柜310、320、302间隔为运行状态，304间隔为冷备用状态。302间隔带有公变6台，共计容量为4.23 MVA；专变3台，共计容量为1.51 MVA。事件发生当日天气晴朗。

3.1事件发生及处置情况

2019-12-09T07:35，配电运维班工作人员将某10 k V#01环网柜310线路转冷备用，打开#01环网柜柜门，听到310间隔有明显的放电声响，且发现310间隔柜门没有关紧，随即工作人员向调度汇报现场情况。08:15，将某#01环网柜310线路转检修时，310间隔柜门直接弹出，倒向地面，工作人员发现该间隔C相肘头应力锥底部半导电粘带破裂且下部绝缘管、旁边柜壁有明显放电烧黑痕迹。08:20，工作人员向调度汇报现场情况，并向调度申请紧急抢修工作。08:22，调度许可某#01环网柜310间隔的紧急抢修工作。

随后配电运维班进行了上述环网柜检修工作，更换310间隔三相肘头。2019-12-09T14:32，检修竣工，复电正常。

3.2事件原因分析

对A、B、C三相肘头进行解剖后发现，铜鼻子均有铜绿产生，铜绿是铜与空气中的水蒸气、二氧化碳发生反应的产物，说明A、B、C三相肘头密封性不好，且受潮严重。同时铜鼻子表面的铜绿会增大导体电阻，使肘头发热，而铜绿受热会产生黑色的氧化铜，C相铜鼻子表面最黑，说明C相肘头已经严重发热。

图1 A、B、C三相铜鼻子外观

三相电缆主绝缘均有施工过程中留下的明显划痕，C相主绝缘横向压痕最明显。施工过程中没有对这些痕迹进行打磨处理，导致主绝缘受损，绝缘强度降低。

由于粗放施工使C相肘头应力锥底部外卷，应力锥底前部受损，使其安装不到位，起不到均匀电场的作用。同时由于受潮、受热，使水汽进入纵向划痕内形成导电通道，最终击穿应力锥向环网柜柜壁放电。

从上述分析可以得出，安装施工粗放导致C相应力锥安装不到位，起不到均匀电场的作用。主绝缘切痕过深，没有进行打磨处理，降低其绝缘强度，最终击穿应力锥向环网柜柜壁放电。

3.3防止事件重复发生的对策

（1）加强相关配电设备施工队伍人员技术培训，明确配网典型设计和标准工艺，提高施工安装工艺质量。

（2）对配电设备检修（施工）实施全过程把关，严格控制竣工验收环节，杜绝重要工序执行不到位、工序不全等不符合要求行为的发生。

（3）落实考核制度，将配电设备检修人员、把关验收人员名单随竣工资料进行存档，实施设备全寿命管控，对发生问题的相关人员严格追责。

参考文献

[1]杨雨薇，胡首.10kV电缆中间接头故障跳闸事件分析与处理[J].机电信息，2020（9）:44-45.

[2]周宣.一起10kV交联电缆终端头爆炸事故分析[J].电力安全技术，2015,17（11）:26-30.

[3]配电网运维规程：Q/GDW1519—2014[S].

[4]方志杰.户外环网柜在配电网应用中的注意事项[J].电工技术，2016（3）：69~70