探討配電環網柜箱變的運行檢修與故障處理技術

梁高原

摘? 要：隨著現代電力技術的發展，在配電系統內部，環網柜逐漸代替了樹干狀、放射狀的配網系統，其內部箱變運行會對整個配網系統帶來極大的干擾，現階段因為受到多種因素的干擾，環網柜箱變故障不斷出現，從而帶來了更多的問題。文章分析了配電環網柜箱變運行檢修技術與故障處理對策。

關鍵詞：配電環網柜;運行檢修;故障處理;技術;對策

中圖分類號：TM643? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）36-0162-02

Abstract： With the development of modern power technology， the ring network cabinet has gradually replaced the tree trunk and radial distribution network system in the distribution system， and its internal box transformer operation will bring great interference to the whole distribution network system. At this stage， due to the interference of a variety of factors， the ring cabinet box failure continues to appear， which brings more problems. This paper analyzes the transformer operation and maintenance technology and fault treatment countermeasures of distribution ring network cabinet.

Keywords： distribution ring network cabinet; operation and maintenance; fault treatment; technology; countermeasures

引言

配電環網柜是對傳統配電網絡形式的優化發展與更新，配電環網柜在實際應用中體現出多重優勢功能，然而，實際使用也存在自身的弊端和不足，需要做好運行檢修與維護，而且要對其故障采取科學的處理措施，這樣才能真正實現其優勢功能的發揮。

1 配電環網柜箱變的結構與優勢特征分析

不同于傳統的配電系統，配電環網結構相對繁瑣、復雜，實際運行中通常采用開環、閉環等配電模式。因為閉環配電模式相對安全、平穩、可靠，更加受到城市配電系統的青睞，但是，其中的問題在于：無法精準地算出系統內部繼電保護設備的參數，對應的開環系統， 缺點在于容量偏小，一般被運用于非城鎮環境中，優勢體現為易于精準地計算繼電保護參數。現實的配網建設中，可能采取差異化的接線模式，這樣就不利于故障的處理與檢修。

實際的配電環網柜箱變具有多重優勢，這是因為傳統的樹干式配電線、發散式配電線路雖然應用范圍較廣，然而，客觀社會持續發展，社會需求持續變化，這兩大模式的配電線路無法發揮其服務功能，此時配電環網系統催生出來，此系統的應用有效地控制了配網系統內部線路通道，也實現了智能化技術的深入運用，推動著配網線路逐漸走向自動化、智能化，而且此系統也有著其他系統難以企及的適應性，其所占空間更小，無需過多的成本投入，此外，配電環網柜箱變實際應用中，熱動能穩定，依賴于負荷開關配線流熔斷器，面對變壓器饋電，從而有效地保護變壓器，更重要的是熔斷器可以及時地切斷短路，而且能夠發揮限流功能，這樣就能讓相同回路中的其他元件也得到妥善地保護，無需顧及動、熱穩定性的需求。

不同于普通的配電系統，配電環網系統具有獨特的優勢，當前國內所使用的配電環網系統均出自國內，更加方便檢修與維護，而且現實的系統內部，負荷開關斷路器、開關柜等都發揮著十分重要的功能，而且可以由專業電工將其配置于箱體柜內，從而不斷地優化并提高配電環網系統的智能水平，這樣就控制了運維人員的工作量，也為自動化終端的應用創造了無比優越的條件。

2 配電環網柜箱變的運行檢修

結合當前我國環網柜箱變運行檢修中所遇到的故障，得出以下主要故障類別：

2.1 PT、TC故障

所謂的PT，TC一般設置在自動化構造環網柜內，這樣才能為開關操作電源、配電自動化等供應科學、客觀的數據，如果制造商所出產的產品質量不佳，則可能引發PT、TC故障，對此則需要積極重視設備采購環節的質檢，而且實際的電氣設備安裝與運行中，需要派遣專業技術人員來復查，從而控制非法劣質產品安裝于環網柜內，從根源上控制故障，從而實現配網環網柜箱變的安全運行。

2.2 操作機構運行故障

環網柜箱變安裝的位置不確定，一般可能位于系統中各個位置，當其所處環境含水量較大，長期不啟動、不運行，將導致一些關鍵部位的銹蝕，例如：彈簧開關的觸點、控制回路觸點等，這樣就使的操作機構無法正常運行，進而帶來故障。而且如果環網柜處于更為惡劣、糟糕的環境中，就必須強化環網柜的檢修、巡查與維護，這樣才能維持操作機構高效、安全、平穩地運轉。

2.3 負荷開關失靈

在整個的配電環網柜中，負荷開關扮演著重要角色，一旦發生故障將導致環網柜無法正常運轉。當前，環網柜一般是通過組合開關來保護配變安全，實際熔斷中一旦負荷開關運行失靈，可能引發頂針觸發機構難以正常跳閘，加大故障影響范圍。

2.4 避雷器故障

避雷器主要發揮對電氣設備等的安全保護作用，防止其遭遇雷電襲擊，避雷器故障勢必帶來不可預知的危害。然而，實際的配電環網柜箱變內，經常發生避雷器遭受擊穿、爆炸等故障，從而導致環網柜內部電線發生斷路、短路等問題，也可能導致電纜頭的放電現象，這樣就使得配電環網柜箱變的異常。

2.5 二次回路故障

當配網系統局部接觸不良以及相關設備故障等，都可能引發二次回路故障，要想有效地控制這一問題，最關鍵是要搭接線路，而且要時刻做好檢修與維護工作，確保線路之間可以穩妥地搭接，預防因為解除不良帶來的故障，而且要強化日常的巡檢，定期查看二次回路的運行狀況，這樣才能從根源上控制二次回路故障的出現。

2.6 箱式變壓器的散熱問題

箱式變壓器因為采用了特殊的外殼材料，對于外部太陽輻射吸收能力較強，而且其自身有著超強的密封性，這就使得箱式變壓器難以及時地散出熱量，實施證明就算額外安裝通風裝置，也無法真正地散出變壓器中的熱量，進而導致箱式變壓器可能因為溫度過高而運行緩慢。同時，箱式變壓器一般配設于非室內環境，惡劣的室外條件也是對其極大的考驗，特別是持續的風吹、日曬、雨水侵蝕等，都可能造成變壓器內部污濁聚集， 長期得不到清理與維護，則將影響其長期安全運轉，尤其是高度濕熱氣候條件下，為了控制濕熱水汽對變壓器的影響，通常將溫度控制裝置配設于環網柜內部，事實證明也很難從根本上控制環網柜受腐蝕的問題，進而導致設備內部相關構件安全，甚至會引發多種安全故障。

為了控制散熱與腐蝕故障，從環網柜箱變設計環節就應該采取可控性措施，可以把設備配設于和地面達到某一高度的U狀混凝土槽中，從而積極地控制外部雨水、灰塵等的侵蝕，然而，不足之處體現在此類U型槽通常埋在地面以下，每逢雨季，陰雨連綿，U槽內所淤積的水體難以排除，設備依然會遭受侵蝕和破壞，更重要的是設備的內外溫差如果過大，則可能干擾其常規運轉，還會影響其長期使用。

對此，環網柜箱變的檢修必須切實遵照規定來實施停電保護，在此基礎上再開啟設備，依照操作標準、規范等來檢修各個環節。因為箱體自身無法高效散熱，使得其內部必然熱量匯集，容易燒壞局部設備和部件，對此實際檢修過程中必須照顧到設備的容量上限，再結合設備所處的地理環境、氣候特點、溫度水平等來靈活變換檢修方式和時間，以此來盡最大努力保護箱變，延長其使用周期，而且箱變安裝要盡量選在白天用電量較少、晚間用電量較多的區域，而且實際檢修操作中，工作人員也要及時地清理最大負荷量，深入、全方位地檢測環網柜箱變內部的負荷，而且要徹底地除掉設備內部的雜污，這樣才能有效控制由絕緣子所導致的多種故障。

3 配電環網柜箱變的故障處理對策

通過上面的分析能夠總結出，配電環網柜箱變運行檢修過程是一個十分專業、復雜的過程，其中可能面臨多種類型的故障，要想從根本上解除故障，就要結合其故障類型與成因來采取科學、有效的對策和措施，具體需要有目的、有針對地從環網柜、安裝工藝、電纜終端等入手來采取行之有效的對策和措施。

第一，科學定位布設。應該適度地通過抬高箱式環網柜電纜室的位置，也可以抬高環網柜基礎，這樣才能有效地控制地面潮氣對環網柜的侵蝕和干擾。

第二，強化不同類型電纜的牢固設置，提高其牢固固定程度，這樣才能真正地控制因為電纜接觸不良帶來的多種問題。

第三，安裝工藝的審核。環網柜的安裝是一個復雜、專業的工作，其中涉及到非常精密的安裝工藝，對此則要積極重視安裝操作中的安裝工藝，嚴格安裝工藝的審核與測試。

第四，改善環網柜外殼材料。因為環網柜所處環境條件惡劣、難以預測，容易遭受外部因素的腐蝕與破壞，所以要盡量選擇不銹鋼材料作為環網柜的外殼，這樣才能從根本上提高環網柜的運行效率，確保其長期使用。

第五，增設SF6氣壓儀。可以將此氣壓儀設置于環網開關面板，以此來控制因為操作不專業所導致的開關柜無法正常滅弧等故障威脅。

除了上述有針對性的技術措施以外，還要強化日常管理，重點就是要做好環網柜設備的定期檢修、巡視、巡查力度，其中要重點監測環網柜運行過程中特殊惡劣條件下的環網柜的全方位監測，要重點監測其溫度、濕度等，要善于及時地發現故障傾向，而且能夠及時地采取預防性措施來控制故障問題的出現和嚴重化，這樣才能有效地控制配電環網柜箱變故障的出現，也才能真正地實現其功能的發揮，達到理想的效果。

4 結束語

配電環網柜箱變的運行檢修與故障處理是十分必要的，這是因為配電環網柜實際運行中面臨著更多的故障挑戰和壓力，對此必須強化環網柜設備的檢修與維護力度，特別是對于身處特殊環境、惡劣條件下的環網柜，要重點監測環網柜的溫度、濕度等，而且要提前采取有效地防控措施來隔離不良條件對環網柜的干擾與破壞，這樣才能真正地解除故障，維護配電環網柜的安全、高效運行，發揮其應有的優勢功能。

參考文獻：

[1]高亮.配電設備及系統[M].中國電力出版社，2009.

[2]高立新.機器狀態監測與故障診斷[M].科學出版社，2014.

[3]杜嚴行，韓博區.配電環網柜運行事故分析及引發的思考[J].電工技術，2018（17）：101-103.

[4]俞曙江.基于CPLD和ZigBee技術的環網開關柜運行環境監控裝置的研究和開發[D].華北電力大學，2016.