С бързия растеж на националната икономика през последните години, развитието на електрическата мрежа постави началото на нови исторически възможности. 10kV AC метал-затворена бронирана изваждаща се разпределителна уредба (наричана по-нататък разпределителна уредба) се използва широко в енергийните системи поради предимствата си като компактна и разумна структура, добра защита, надеждни „пет-устойчиви“ блокиращи функции, удобна поддръжка, лесна работа и висока експлоатационна надеждност. Въпреки това, в практическите приложения се появиха и някои недостатъци на самата разпределителна уредба, като например ниско{4}}входящото разпределително устройство на главния трансформатор, което е склонно към прегряване и липсата на система за следене на температурата вътре в шкафа. Ако тези проблеми не бъдат решени, те ще представляват скрити опасности за безопасното производство. Следният анализ и дискусия разглеждат проблемите и решенията, свързани с разпределителната апаратура.
Проблеми с прегряването в разпределителната уредба
Комутационната апаратура е склонна към прегряване поради различни фактори, което може значително да намали изолацията на оборудването и да застраши безопасната работа. Това е най-забележимо в разпределителната уредба на входящата линия за ниско{1}}напрежение (шина) на главния трансформатор. Следващият анализ ще се фокусира върху този тип разпределителна уредба.
Лошо разсейване на топлината поради факторите на нивото на защита
За да попречат на хората да се доближават до частите под напрежение с високо-напрежение и да докосват движещи се части на разпределителната уредба за високо{1}}напрежение и за да преодолеят недостатъка на отворената разпределителна уредба, склонна към късо съединение, причинено от навлизане на чужди предмети в оборудването, производителите обикновено проектират в съответствие с разпоредбите за класификация на ниво на защита в националния стандарт DL/T404-1997 „Технически условия за поръчка на променлив ток за вътрешни помещения Разпределителна апаратура за високо напрежение".
Обикновено нивото на защита на текущата разпределителна уредба е зададено на IP4X и основно използва напълно затворена метална кутия. Такова разпределително устройство е силно податливо на лошо разсейване на топлината и високи температури, което води до влошаване и влошаване на изолационните характеристики на компонентите след дългосрочна-работа, създавайки слабости в изолацията. През последните години повредите на оборудването или авариите, причинени от слаба изолация, нарастват всяка година. Следователно, феноменът на лошото разсейване на топлината вътре в шкафа трябва да бъде с висок приоритет.
Някои модули и производители обикновено заменят прозореца за наблюдение на разпределителната апаратура под 4000A с прозорец за вентилация и рядко използват метода за активно разсейване на топлината на вентилатор с кръстосан-поток (наричан по-нататък вентилатор). Най-общо казано, има три причини: (1) Сега вентилаторите обикновено се използват само в разпределителни уредби с голям ток (4000A и повече); (2) Малко са местните производители, които произвеждат такива вентилатори и качеството не може да бъде гарантирано. Разпределителната уредба е оборудвана с вентилатори, което увеличава инвестиционните разходи; (3) Прахът, донесен от работата на вентилатора, засяга изолацията вътре в разпределителната уредба и шумът е сравнително голям.
Топлина, генерирана от оборудване вътре в шкафа
Шини, разединители и други компоненти са монтирани в затвореното пространство на страничната разпределителна уредба 1 kV на главния трансформатор. Топлината, която генерират, оказва значително влияние върху вътрешната температура на шкафа.
Прегряване на шина
Малкото разстояние между шините, лошото качество на медните материали, малката площ на напречното-сечение и многобройните точки на свързване ги правят податливи на окисляване и лош контакт, което води до високи температури в точките на свързване. Когато температурата вътре в шкафа е висока, тоководещият-капацитет на шините намалява, което води до намален токопреносим капацитет. Трябва да се отбележи специално, че съществуващите шини от 10 kV често използват термо{5}}свиваеми тръби за увеличаване на изолацията, но когато шините прегреят силно, изолационните втулки могат да се спукат, потенциално причинявайки късо съединение между фази--фаза.
Горните проблеми могат да бъдат адресирани чрез следното: (1) Избор на производители с усъвършенстван дизайн и производствени процеси; (2) Увеличаване на разстоянието между шините и, ако е необходимо, модифициране на каналите за освобождаване на налягането на разпределителната апаратура; (3) Използване на високо-качествени медни материали с голям-размер за увеличаване на-тоководещия капацитет на шините; (4) Калайдисване или сребро-покриване на електрическите свързващи повърхности и нанасяне на вазелин или проводяща паста по време на пускане в експлоатация на оборудването и почистване на шини за намаляване на контактното съпротивление; (5) Увеличаване на мерките за разсейване на топлината вътре в шкафа.
Прегряване на изолиращи контакти
През последните години авариите на оборудването, причинени от прегряване поради лош контакт на изолиращите контакти на количката на прекъсвача в разпределителната уредба, се увеличават всяка година. Поради присъщата структура на разпределителната апаратура е невъзможно да се наблюдава зацепването на изолиращите контакти и неподвижните контакти по време на работа на количката на прекъсвача. Поради това трябва да се упражнява стриктен контрол по време на приемането на ново оборудване, като внимателно се проверява дали изолиращите контактни винтове в новия шкаф са в добър контакт, за да се предотврати твърде разхлабено или прекалено стегнато изолиращ контакт; по време на рутинна поддръжка на шини и колички на прекъсвачи трябва да се обърне специално внимание на изолиращите контакти; винтовете и пружините на изолиращите контакти трябва да бъдат внимателно проверени и пружините трябва да се сменят редовно, за да се предотврати ефективно стареенето на пружините след многократно отваряне и затваряне на изолиращите контакти, което води до разхлабена връзка; по време на поддръжка, вазелин или проводяща паста трябва да се нанасят върху изолиращите контакти, за да се намали контактното съпротивление.
Проблеми с прегряване на токов трансформатор
Понастоящем монтираните в шкаф токови трансформатори (CT) обикновено приемат напълно запечатана отлята структура от епоксидна смола. Въпреки това, във вериги с висок{2}}ток, поради структурни ограничения, са необходими две допълнителни връзки за достигане до източника на топлина. Освен това ефектът на разсейване на топлината на първичната намотка и сърцевината в напълно запечатаната отлята структура е слаб, което води до сериозни проблеми с прегряването във вътрешните КТ по време на работа с висок-ток. Въз основа на оперативния опит на нашето бюро, за-монтирани в шкаф CT с номинален ток от 2000A и повече, като същевременно се гарантират вътрешни безопасни разстояния, се препоръчва използването на CT с-сърцева структура за подобряване на разсейването на топлината. Практическият оперативен опит е доказал, че това е ефективно.
Оборудването вътре в шкафа е под голямо натоварване
През последните години, по време на периодите на пиково потребление на електроенергия през зимата и лятото, някои подстанции работят с пълно натоварване за продължителни периоди. Особено когато трансформатор в рамките на подстанцията е в процес на поддръжка, главният трансформатор е предразположен към пълно натоварване и претоварване, което води до значителен поток на ток през -разпределителната уредба на входящата линия с ниско напрежение (шина) на главния трансформатор, причинявайки значително генериране на топлина във вътрешните компоненти. При тези условия на захранване и потребление, агенциите за диспечер на електроенергия трябва рационално да организират режима на работа на електрическата мрежа, да подобрят прогнозирането на натоварването, да намалят честотата на поддръжка на оборудването, да осигурят качество на поддръжката и да сведат до минимум повтарящите се прекъсвания на захранването.
Ограничения на прозорците за наблюдение
GB 3906-91 „3-35kV AC метално-затворена комутационна апаратура“ 6.1.6 определя следното по отношение на прозорците за наблюдение: „Прозорците за наблюдение трябва да отговарят на нивото на защита, определено от външния източник на светлина. Прозорците за наблюдение трябва да бъдат покрити с прозрачни материали, забавящи горенето, с механична якост, подобна на корпуса, и трябва да имат достатъчно електрическо разстояние или електростатично екраниране, за да се предотврати образуването на опасни статични заряди. Разположението на прозореца за наблюдение трябва да улеснява наблюдението на вътрешното работно оборудване." Очевидно е, че националният стандарт не предоставя много ясни разпоредби относно броя, площта, мястото на инсталиране и яснотата на прозорците за наблюдение в разпределителната уредба, което води до някои проблеми с прозорците за наблюдение в задната част на разпределителната уредба (наричани по-нататък "заден панел") при реална работа.
Разпределителната уредба няма система за следене на температурата
Понастоящем повредите в изолацията, причинени от прекалено високите вътрешни температури в разпределителната уредба, остават трудни за предотвратяване, което прави наблюдението на температурата изключително важно. Устройство за измерване на температурата може да бъде монтирано вътре в разпределителната уредба във връзка с токово реле за активиране на вентилатор. Когато вътрешната температура или токът в релето достигнат определена стойност, вентилаторът ще започне да охлажда разпределителната уредба. Ако температурата продължи да се покачва след стартиране на вентилатора и достигне определена стойност, ще бъде издаден алармен сигнал, който да уведоми оператора за навременна работа. Като алтернатива може да се инсталира устройство за измерване на температура, което да издава алармен сигнал веднага щом вътрешната температура надвиши зададена стойност.
Тъй като оборудването вътре в разпределителната уредба работи при високо напрежение, измерването на температурата онлайн може да се извърши само с помощта на без{0}}контактни инфрачервени термометри. Като се има предвид високата цена на такъв онлайн мониторинг, широкото му използване не е осъществимо. Поради това инфрачервените термометри с една- точка могат да се инсталират само на оборудване, което е най-податливо на прегряване.
Относно защитата
Оборудването на 10 kV шини е податливо на фактори като производствени процеси, качество на монтажа, малки животни и човешка грешка. Освен това, с множество захранващи устройства и чести операции, вероятността от повреда е значително по-висока, отколкото при шини за високо-напрежение и ултра{3}}високо-напрежение. Разпределителната апаратура 2A1 изисква, когато възникне дъгова повреда на 10 kV оборудване, дъгата на късо- съединение трябва да продължи да гори, преди прекъсвачът да се изключи. Продължителността на горене на дъгата е сумата от времето на задействане на защитата и времето за задействане на прекъсвача. Повечето разпределителни уреди, продавани на пазара, са произведени в съответствие с международния стандарт IEC 60298 „Променливотокови метални-затворени разпределителни уреди и контролни уреди над 1 kV и 52 kV и по-ниски“, който определя време на изгаряне на вътрешната дъга от 100 ms. Това означава, че разпределителното устройство може да издържи време на горене на дъгата от 100 ms. Следователно защитното устройство трябва да изчисти повредата в рамките на по-малко от 100 ms, за да предотврати по-нататъшното развитие на повредата в късо съединение на дъгата и причиняването на по-големи щети.
Заключение
10 kV вътрешна разпределителна уредба, със своя малък размер, компактна структура, всеобхватни функции "пет-доказателство" и проста и надеждна работа, донесе голямо удобство и гаранция за безопасност за нашето производство, експлоатация, инспекция и поддръжка, играейки все по-важна роля в изграждането на съвременната електропреносна мрежа. Въпреки това, в действителното производство и експлоатация все още съществуват някои опасни фактори. Само като се сблъскаме директно с тези проблеми, обмислим и анализираме ги и намерим съответните мерки за подобрение, можем по-добре да гарантираме безопасното функциониране на електрическата мрежа.
За нас
10 kV KYN комутационна апаратура за високо{1}}напрежение на Shaanxi Huadian е метална-облицована, изтегляща се комутационна апаратура, щателно изработена от нашата компания за разпределителни системи за 10kV ниво на напрежение. Продуктът стриктно се придържа към националните стандарти и индустриалните разпоредби като GB3906 и DL/T404, интегрирайки усъвършенствана технология за изолация и интелигентни методи за наблюдение. Той се използва широко в електроцентрали, подстанции, промишлени и минни предприятия и големи сградни електроразпределителни центрове, осигурявайки стабилна защита за критични възли в електроенергийната система. За запитвания, моля свържете се с нас.
Имейл:pannie@hdswitchgear.com.
Whatsapp/Wechat:+8618789455087
