10kV可移開式斷路器檢修新模式探討

陳志平，譚家勇，張耀煊，黃育龍

（廣東電網有限責任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000）

變電站10kV移開式斷路器具有控制作用和保護作用，其安全性能直接關系到用戶供電的可靠性和供電質量。近年來，開關柜短路故障、緊急或重大缺陷時有發生，嚴重影響電網安全運行和用戶供電的可靠性。

為了確保10kV移開式斷路器的安全運行，通常采取日常巡視、檢查和維護工作，并根據Q/CSG1206007-2017《電力設備檢修試驗規程》的相關要求，開展專業的檢修工作。由于停送電操作時間和檢修工作量大，并受工作環境和客觀條件的影響，往往會導致現場檢修工作時間長、檢修深度不足和由此造成的質量欠佳等問題。因此，有必要探索新的檢修模式，提升檢修效率和質量。

1 傳統檢修模式的概況

1．1 現場開展傳統檢修模式耗時長

按照《電力設備檢修試驗規程》的相關要求，10kV開關柜斷路器本體的B修項目中，B1類檢修項目有19項，B2類試驗項目有9項。

經測算，在保質量的情況下，要完成一臺移開式斷路器B1和B2類共計28項的B修項目就需要至少139分鐘，加上停送電操作、布置安全措施、辦理許可手續等工作，每臺斷路器B修的停電時間至少要3小時以上。如果是變低大電流開關柜影響就更大了，增加了10kV母線運行的風險。

1．2 現場開展傳統檢修模式質量欠佳

在現場檢修作業中，對于一些難度較大的項目（如：底盤、傳動軸（件）、主軸、彈簧、緩沖器等），由于現場專用工裝限制，難以進行拆下檢查和測量尺寸。因此，傳統的現場檢修模式局限于解體工裝和檢修時間，不能徹底解體檢修而導致檢修的深度不夠和質量欠佳。

綜上所述，檢修時間、檢修工裝的不足影響到設備檢修的質量，威脅到設備安全運行；停電時間長、停電范圍大，將影響到供電可靠性甚至影響到電網的可靠性。現場檢修需時與停電時間限制之間的矛盾，成為了確保電網安全、設備安全和供電可靠性的最大矛盾。特別是故障應急處理時，由于備品備件等問題，往往會導致延時復電。

2 新檢修模式的建議

針對傳統檢修模式存在的問題，提出利用現有檢修中心平臺，采取輪換檢修的模式代替傳統現場檢修的模式，有利于對10kV移開式斷路器小車進行深度的、全面的解體檢修，提升設備健康水平；有利于縮短停電時間，減少對用戶的持續供電的影響；有利于提高系統的可靠性。

所謂輪換檢修機制，是使用備品將需要開展檢修的斷路器小車替換下來并送至檢修中心進行工廠化檢修，修好后的斷路器小車作為備品進行下一次輪換。統計缺陷率高的設備（如：10kV電容開關），預先組織備品，當發現運行設備異常、缺陷時，使用備品立即更換，并將更換下來的設備送至檢修中心進行工廠化檢修，修好后作為備品進行下一次輪換備品。

3 新模式的驗證

3．1 輪換檢修的現場作業耗時論證

輪換檢修所需的現場工作量少。在停電前，對準備輪換的斷路器進行參數確認，找合適的備品斷路器，并根據現場情況進行適應性改造，并進行出廠試驗合格后。現場只需要將備品斷路器推進開關柜內，核對二次回路（或將二次回路做適應性完善），并進行傳動和信號核對后，即可完成現場工作。

3．2 輪換檢修模式的質量論證

工廠化檢修按照設備《工廠化檢修作業標準》開展深度的解體檢修，其檢修深度和質量優于傳統現場檢修模式，且效率高。

3．3 輪換檢修對時戶數的影響

以220kV某變電站10kV 5M B修為例，如果采用輪換檢修的方式，則斷路器部分的B修項目將不再需要現場停電進行。只需要對開關柜本體進行五防機械檢查、母線清掃檢查、電纜室檢查和母線回路電阻測量、絕緣電阻測量、交流耐壓等檢修試驗項目即可。

現場實施的項目數量大大減少，整個作業只需3～4小時實際作業時間即可完成現場工作。批準的停電時間可從原來36小時減少到最多8小時即可，影響時戶數85184時戶，比原來現場檢修影響時戶數大幅減少77.79%，如圖1所示。

圖1 某220kV變電站采用輪換檢修前后影響時戶數

根據2019年設備A修B修情況，2019年共有6段10kV母線需要進行母線停電檢修。以每段母線平均涉及用戶數9000戶，現場檢修停電時間36小時，輪換檢修停電時間8小時計算：全年6段母線現場檢修影響時戶數達到了1944000時戶，而輪換檢修只影響到432000時戶，影響范圍大幅減少了77.78%。

4 新模式替換條件

實施輪換檢修模式和滿足應急替換、搶修工作的需求，重點需要關注的就是備品斷路器的通用性問題。以目前數量最多的VD4型移開式斷路器為例，該型號產品存在的通用性問題在以下4個方面：

（1）斷路器柜寬；

（2）斷路器額定電流；

（3）二次控制電壓；

（4）二次回路及航空插匹配問題，針對每一個問題，都需要制定相應的適應性改造方案。

4．1 斷路器柜寬

VD4型斷路器有3種柜寬，分別為1000mm、800mm和650mm。1000mm為變低大電流開關柜專屬的斷路器柜寬，800mm和650mm均為饋線柜和電容柜斷路器柜寬。不同柜寬的斷路器不能通用，因此，斷路器柜寬的通用性問題，可以通過儲備對應柜寬的斷路器來解決。

4．2 斷路器額定電流

VD4型斷路器的有4種額定電流：630A、1250A、3150A和4000A。630A和1250A兩種規格用于饋線柜和電容柜；3150A和4000A則用于變低大電流開關柜。1250A斷路器和4000A斷路器可以向下兼容，630A和3150A斷路器只能同級備用。

4．3 二次控制電壓

VD4型斷路器有兩種控制電壓，分別為110V和220V。該層級的改造，需要按照被更換斷路器的控制電壓分別更換：分、合閘線圈；儲能電機；閉鎖線圈等主要元件，即可滿足替換的電壓條件。

4．4 二次回路及航空插匹配問題

據統計，原廠與合資的VD4斷路器的二次回路和航空插頭與目前主流的同型號斷路器有差異，這需要對回路和航空插頭插針進行改造。

5 結語

通過輪換檢修模式，解決了傳統檢修模式的不足，具備以下明顯優勢：

5．1 縮短現場檢修時間

輪換檢修模式的優越性在于停電時間短和檢修質量高兩方面。通過輪換檢修，10kV開關柜現場檢修所需停電的更少。停電影響的時戶數大幅度減少，并提高了10kV母線的供電可靠性。

5．2 提高設備檢修質量

對斷路器開展工廠化檢修，在檢修中心完備的工裝和檢修條件下，斷路器得到了更深入的維護和檢修。高質量的檢修，能夠發現現場不具備條件發現的設備隱患，為保障電網安全、設備安全打下了堅實的基礎，起到了很好的掃雷作用。

5．3 提升應急處置能力

輪換檢修模式，對于10kV開關柜應急搶修和快速復電也有極大的提升。在新的輪換檢修模式下，在斷路器發生故障后，只要將對應型號的備品斷路器送往現場，按照各類型的斷路器小車替換工作指引和實際進行適應性改造后，即可與故障斷路器進行更換。現場便可快速復電，后續將故障斷路器返回檢修中心進行故障分析和修復工作即可。

5．4 盤活在線備用小車開關

利用在線備用小車作為輪換備品開展斷路器輪換檢修模式，可以有效地盤活這些備用間隔的小車開關，大大提高了資產利用率。

綜上，輪換檢修模式，復電速度快，穩定可操作，后續的故障分析也可以更深入，同時也盤活了在線備用小車，極大地提升了10kV開關柜應急處置的能力。