浅谈配变综合配电柜一体优化安装的必要性摘要:在配电网规划建设中,综合配电柜、内置断路器以及配变电台区线损计量装置的安装目的是为了保证配变电设备和输电线路在发生故障时,能够迅速实现对故障的处理,即便相关维护检修人员没有到场,其他人员可以将断路器及时断开,以降低故障的影响,避免故障的进一步扩大。与此同时还可以为为计量管理维护工作的人员的工作提供便利。但是通过调查分析发现在具体工作中,综合配电柜设备在故障处理时并没有发挥应尽的作用,在应用中存在使用不变、故障处理效率低下、操作危险性高等多种问题。基于此,文章就对综合配电柜在使用中所出现的问题进行了分析,并探究了一种关于综合配电柜的一体优化安装方法,以供借鉴。
关键词:综合配电柜 一体优化 安装
一、具体问题情况分析
通过详细的调查研究并结合配电网建设和运行中的具体情况发现在当下配变综合配电柜安装使用中存在以下问题:
1、当前贵州电网公司配电网建设改造中的标准1型台架变(终端型),安装的是整套配变组合设备,在该型新建标准台架变的设备配置及安装中,配变综合配电箱抬担设计的对地距离是综合配电箱抬担底部对地面高度为1.9米,虽然这样的设计满足了国家对地安全距离的要求,一旦发生因除供电企业工作人员外的其他人员攀爬电杆导致的人事触电伤亡事故,供电部门可以免除责任;然而,安装综合配电柜的目的以及配电柜内配置的断路器及考核配变台区线损的计量装置,是为了在配变设备及供电线路出现故障的情况下可以第一时间(即便是供电企业管理人员未能够及时赶到现场进行故障处理的情况下,现场其他人员仍然可以及时断开断路器)及时断开断路器隔离故障,减少事故扩大,减少线路设备损坏及造成人员触电伤亡事故的发生,以及计量管理维护人员方便进行计量维护处理;现实情况是,由于综合配电柜抬担对地距离1.9米,不论是供电部门的运维人员还是其他人员(该台区用户),当该配变台区发生故障或者倒杆断线、线路掉落地面时,由于站在台区地面手无法够着综合配电柜,事实上造成了当发生各种故障时,无法第一时间断开该配变断路器,需要借助楼梯或者高凳才能进行操作断路器隔离故障,因配变均安装在各种不同的特定地理位置,现场不具备楼梯和高凳,一旦配变设备、线路发生故障时,无法第一时间断开断路器隔离故障,会造成延误故障处理,从而导致故障扩大造成设备损坏及人事触电事故的发生。
2、针对已经存在的配变台区需要加装综合配电柜完善台区配置的情况,由于已经存在的配变台区电杆普遍使用的是9米、10米电杆,造成在加装综合配电柜时,由于电杆高度限制,加装的综合配电柜及支撑台担均满足不了对地安全距离,普遍对地安全高度不足1.5米,这种高度的安装方式虽然可以满足一旦配变台区发生设备及倒杆断线故障、线路掉落地面时,现场人员可以第一时间操作综合配电柜断路器隔离故障,但是由于配变台区对地安全距离不满足要求,客观上形成了其他人员可以采用爬楼梯的方式攀登上配变,极易发生人员触电造成人生伤亡和设备事故,形成了事实上的装置性违章。特别是配变台区均属于供电企业的产权,一旦出现故障发生人身触电伤亡事故,供电企业具有无可推卸的责任,给供电企业不论是安全生产责任、经济损失责任及企业负面影响都带来极大的损害。
二、主要研究内容:
为了解决以上问题,本人经过现场反复论证,研发出一种新的配变及综合配电柜安装方式,该优化的安装方式可以从源头解决上述存在的标准台区安装缺险,老旧台区安装出现的装置性违章,还可以节约安装材料,降低成本;最大的优点是解决了不论是新建台区还是老旧台区在发生设备故障、档倒杆断线及线路掉落地面时,能够第一时间不打开配电柜门(研发了新型配电柜门)的情况下操作断路器隔离故障,将事故影响降低到最小范围,同时还便于计量运维人员对计量装置进行维护管理。同时对综合配电箱两侧出线进行优化(采用网格式分列四格固定在综合配电柜两侧并加盖网状可视盖板)。
工作原理:其工作原理是将现有的标准配变台架采用的一幅H型台担固定上层配变、一幅H型台担固定下层综合配电箱的方式改变为取缔下层综合配电箱的一幅H型台担,在充分对各型配变、综合配电箱的重量进行论证后(在不对配电箱结构进行较大改动的情况下),只用一幅满足同时承重上层配变和挂置下层综合配电箱的加强型H型台担,同时可以减少下层的一幅H型台担;对综合配电箱的箱体骨架受力的上层部分进行加强,配电箱上面的四个角向上延伸出用于挂置紧固的角铁,在放置配变及挂置配电箱的台担上方对应挂置配电箱延伸角铁的两侧分别用一根满足承重的角铁与向上延伸的角铁用螺栓紧固,台担下方用同样规格的角铁与延伸的角铁在台担下方紧固,夹在台担上(预留出上侧配变固定角铁的空间),从而保证了配电箱的紧固性;同时将配电箱两侧用于低压出线的管道改为顺着配电箱两侧箱体向上设置的四线槽、外面可以加盖板。
三、主要解决的问题
通过采用新的配变及综合配电柜安装方式,能够有效解决以下几方面的问题,有效促进了配电网的建设和保证配电网的安全运行。(1)解决了标准型台架变(终端型)本身存在的在配变台区出线设备紧急故障、倒杆断线、线路掉落地下危及设备、人身安全的情况下无法及时在现场断开配电箱内的断路器隔离故障,缩小故障范围、避免事故扩大和解救触电人员的先天不足。一旦在发生上述故障的情况下不论是供电管理人员还是现场用户,均能够第一时间及时赶到台区,迅速断开断路器隔离故障,将上述的各类事故造成的损害减少到最小。(2)解决了原有台区改造配电箱台担安装对地安全距离不足,造成的装置性违章问题,由于配电箱下侧取缔了台担,配电箱是挂置式,现场人员就不具备爬上电杆的可能,因为配电箱是倒挂的,无着力点,就从源头上消除了对老旧台区改造不得不面对的装置性违章问题,从而杜绝了发生其他人员顺着台担爬上电杆到变压器高压带电部分发生触电伤亡的可能,杜绝了供电部门承担的安全风险和人身触电造成赔偿的经济损失以及所产生的社会负面影响、客户满意度问等题。(3)解决了计量运维管理人员现场维护处理计量故障的难题。(4)由于只用一幅台担,减少了一幅台担设备及安装成本。
四、结语
总而言之,将本次研究所得到的新的配变及综合配电柜安装方式应用到配电网建设和运维管理工作中,能够取得非常好的应用效果,不仅能够为检修人员和计量运维管理人员的工作提供便利,有效促进故障处理效率的提高,降低故障影响,避免故障危害的进一步扩大,减少因电力故障所造成的经济损失。同时还可以提高综合配电柜在使用过程中的安全性,降低安全事故的发生率。此外,在应用上述新的优化安装方法后,台担设备及安装的成本也大大降低,有效节约了安装成本,为电力企业经济效益的提高作出了有效的贡献。
参考文献:
[1]冯伟烽.浅谈低压配电柜安装质量保证措施[J].建筑工程技术与设计,2016,3(14):69-70.
[2]陈萍.浅谈配电房低压配电柜安装[J].城市建设理论研究(电子版),2014(24):1114.
[3]张俊霞;许长坤.高低压配电柜上接地保护装置的运用探析[J].科技视界,2016,No.167,106+109.
[4] 陈小莹. 试论高低压变配电设备的安全运行与维护[J].科技与企业,2014(3):218.
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浅谈配变综合配电柜一体优化安装的必要性
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浅谈配变综合配电柜一体优化安装的必要性
摘要:在配电网规划建设中,综合配电柜、内置断路器以及配变电台区线损计量装置的安装目的是为了保证配变电设备和输电线路在发生故障时,能够迅速实现对故障的处理,即便相关维护检修人员没有到场,其他人员可以将断路器及时断开,以降低故障的影响,避免故障的进一步扩大。与此同时还可以为为计量管理维护工作的人员的工作提供便利。但是通过调查分析发现在具体工作中,综合配电柜设备在故障处理时并没有发挥应尽的作用,在应用中存在使用不变、故障处理效率低下、操作危险性高等多种问题。基于此,文章就对综合配电柜在使用中所出现的问题进行了分析,并探究了一种关于综合配电柜的一体优化安装方法,以供借鉴。
关键词:综合配电柜 一体优化 安装
一、具体问题情况分析
通过详细的调查研究并结合配电网建设和运行中的具体情况发现在当下配变综合配电柜安装使用中存在以下问题:
1、当前贵州电网公司配电网建设改造中的标准1型台架变(终端型),安装的是整套配变组合设备,在该型新建标准台架变的设备配置及安装中,配变综合配电箱抬担设计的对地距离是综合配电箱抬担底部对地面高度为1.9米,虽然这样的设计满足了国家对地安全距离的要求,一旦发生因除供电企业工作人员外的其他人员攀爬电杆导致的人事触电伤亡事故,供电部门可以免除责任;然而,安装综合配电柜的目的以及配电柜内配置的断路器及考核配变台区线损的计量装置,是为了在配变设备及供电线路出现故障的情况下可以第一时间(即便是供电企业管理人员未能够及时赶到现场进行故障处理的情况下,现场其他人员仍然可以及时断开断路器)及时断开断路器隔离故障,减少事故扩大,减少线路设备损坏及造成人员触电伤亡事故的发生,以及计量管理维护人员方便进行计量维护处理;现实情况是,由于综合配电柜抬担对地距离1.9米,不论是供电部门的运维人员还是其他人员(该台区用户),当该配变台区发生故障或者倒杆断线、线路掉落地面时,由于站在台区地面手无法够着综合配电柜,事实上造成了当发生各种故障时,无法第一时间断开该配变断路器,需要借助楼梯或者高凳才能进行操作断路器隔离故障,因配变均安装在各种不同的特定地理位置,现场不具备楼梯和高凳,一旦配变设备、线路发生故障时,无法第一时间断开断路器隔离故障,会造成延误故障处理,从而导致故障扩大造成设备损坏及人事触电事故的发生。
2、针对已经存在的配变台区需要加装综合配电柜完善台区配置的情况,由于已经存在的配变台区电杆普遍使用的是9米、10米电杆,造成在加装综合配电柜时,由于电杆高度限制,加装的综合配电柜及支撑台担均满足不了对地安全距离,普遍对地安全高度不足1.5米,这种高度的安装方式虽然可以满足一旦配变台区发生设备及倒杆断线故障、线路掉落地面时,现场人员可以第一时间操作综合配电柜断路器隔离故障,但是由于配变台区对地安全距离不满足要求,客观上形成了其他人员可以采用爬楼梯的方式攀登上配变,极易发生人员触电造成人生伤亡和设备事故,形成了事实上的装置性违章。特别是配变台区均属于供电企业的产权,一旦出现故障发生人身触电伤亡事故,供电企业具有无可推卸的责任,给供电企业不论是安全生产责任、经济损失责任及企业负面影响都带来极大的损害。
配电箱工作原理: 配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上,构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数,还可对某些电气参数进行调整,对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。配电箱的用途:便于管理,当发生电路故障时有利于检修。配电箱和配电柜、配电盘、配电凭等,是集中安装开关、仪表等设备的成套装置。常用的配电箱有木制和铁板制两种,现在哪儿的用电量都挺大的,所以还是铁的用的比较多。配电箱的用途:当然是方便停、送电,起到计量和判断停、送电的作用。配电箱的分类 按结构特征和用途分类:(1)固定面板式开关柜,常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关、柜,正面有防护作用,背面和侧面仍能触及带电部分,防护等级低,只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业,作变电室集中供电用。(2)防护式(即封闭式)开关柜,指除安装面外,其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件,均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内,可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施,也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式。台型开关柜(即控制台),面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。 (3)抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳,进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中,构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间,用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开,形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性,是比较先进的开关柜,目前生产的开关柜,多数是抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑,作为集中控制的配电中心。(4)动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同,外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。配电箱的故障和改进方法:1 配电箱电器故障的原因 </B>1.环境温度对低压电器影响引起的故障配电箱中的低压电器,由熔断器、交流接触器、剩余电流动作保护器、电容器及计量表等组成。这些低压电器均按GB1497《低压电器基本标准》进行设计和制造,并对它们的正常工作条件作了相应规定:周围空气温度的上限不超过40℃;周围空气温度24h的平均值不超过35℃;周围空气温度的下限不低于-5℃或-25℃。农网改造的配电箱在室外运行,它不但受到阳光的直接照射产生高温,同时运行中自身也会产生热量,所以在盛夏高温季节,箱体内的温度将会达到60℃以上,这时的温度大大超过了这些电器规定的环境温度,因而会发生因配电箱内电器元件过热引起的故障。2.产品质量引起的故障 在农网改造中当时由于需求的配电箱数量大、施工期短,配电箱厂需要有关低压电器的供货时间急且数量多,因而产生了对产品质量的要求不严格的现象,造成了一些产品投入运行后不久就发生故障。如有些型号交流接触器在配电箱投运后不久,就因接触器合闸线圈烧坏,而无法运行。3.配电箱内电器选择不当引起的故障由于在制造时对交流接触器容量选择不很恰当,对不同出线回路安装同容量的交流接触器,且未考虑到三相负荷的不平衡情况,而未能将部分出线接触器电流等级在正常选择型号基础上,提高一个电流等级选择,因而导致夏季高温季节运行时出现交流接触器烧坏的情况。2 配电箱的改进方案 1.对于配电变压器容量在100kV?6?1A及以上的配电箱体,在箱内散热窗靠侧壁处,应考虑到安装温控继电器(JU-3型或JU-4超小型温度继电器)和轴流风机,安装在控制电器板上方左侧面的箱体上,以便使箱内温度达到一定值时(如40℃)能自动启动排气扇,强行排出热量以使箱体散热。2.采用保护电路防止配电箱供电的外部电路故障的发生。选择体积较小的智能缺相保护器,如可选用DA88CM-II型电机缺相保护模块(上海产品)安装于配电箱内以防止因低压缺相运行而烧坏电动机。 3.改进原配电箱的低压电容器组的接线方式,将其安装位置由交流接触器上桩头,改成接在配电箱低压进线与计量表计之间。防止因运行中电容器电路发生缺相故障或电容器损坏时,造成计量装置计量不准确。此外,电容器选择型号应为BSMJ系列产品,以保证元件质量可靠、安全运行。4.若新增柱上配电台架,在制作配电箱外壳时,可选2 mm厚的不锈钢板材,并适当按比例放大配电箱尺寸(在农改工程使用的JP4—100/3W型基础上,在原箱体宽度方向尺寸上增大约100 mm,即由原680 mm改为780 mm。改进后的配电箱体外形尺寸为:1300 mm×780 mm×500 mm),以便增加各分路出线之间、出线与箱体外壳的电气安全距离,这样有利于农电工的操作维护和更换熔件,同时也可散热。5.选用节能型交流接触器(类似CJ20SI型)产品,并注意交流接触器线圈电压与所选剩作电流动作保护器的相对应接线端子相连,注意进行正确的负载匹配。选择交流接触器时,应选用其绝缘等级为A级及以上产品,必须保证其主回路触点的额定电流应大于或等于被控制的线路的负荷电流。接触器的电磁线圈额定电压为380V或220 V,线圈允许在额定电压的80%~105%范围内使用。6.剩余电流动作保护器的选用。必须选用符合GB 6829《剩余电流动作保护器的一般要求》标准、并经中国电工产品认证委员会认证合格的产品。可选用类似LJM(J)系列节电型、且是低灵敏度的延时型保护器。保护器装置的方式要符合国家GB13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》标准。漏电保护器的分断时间,当漏电电流为额定漏电电流时,其动作时间不应大于0.2s。7.配电箱的进出线选用低压电缆,电缆的选择应符合技术要求。例如30kVA、50kVA变压器的配电箱的进线使用VV22-35×4电缆,分路出线使用同规格的VLV22-35×4电缆;80kVA、100kVA变压器的配电箱的进线分别使用VV22-50×4、VV22-70×4电缆,分路出线分别使用VLV22-50×4、VLV22-70×4电缆,其电缆与铜铝接线鼻压接后再用螺栓与配电箱内接线桩头连接。8.熔断器(RT、NT型)的选用。配电变压器的低压侧总过流保护熔断器的额定电流,应大于配电变压器的低压侧额定电流,一般取额定电流的1.5倍,熔体的额定电流应按变压器允许的过负荷倍数和熔断器特性确定。出线回路过流保护熔断器的熔体额定电流,不应大于总过流保护熔断器的额定电流,熔体的额定电流按回路正常最大负荷电流选择,并应躲过正常的尖峰电流。并联电容器组熔断器的额定电流一般可按电容器额定电流的1.5 ~2.5倍选取。9.为了对农村低压电网无功功率进行分析,在箱内安装一只DTS(X)系列的有功、无功二合一多功能电能表(安装在计量表计板侧),用于更换原安装的三只单相电能表(DD862系列表计),以便于对负荷的在线运行监测。