箱式变电站安全运行存在问题及对策
2017-9-8 17:04:53 点击：
箱式变电站也称箱站，它是将高压配电装置、电力变压器、低压配电装置和电能计量等装置组合放置在一个或几个箱体内构成的紧凑型成套配电装置，与传统的变电站相比，它具有组合形式灵活、施工周期短、运行费用低、占地面积小等优点，采用工厂化制造，不需要复杂的现场安装。如将遥信、遥测、遥控、遥调装置也集成到箱体内即可实现变电站的无人值守。
一些厂家特别是小型生产厂家没有对箱体外壳质量给予应有的重视，出现箱站外壳生锈、门体闭合不严等现象，轻则导致内部设备金属裸露部分锈蚀，重则因壳体漏雨造成设备发热、短路而酿成事故。
对策：
(1) 在一些特定安装场所可采用非金属外壳箱站；对采用金属外壳的箱站，可对基座及外露金属框架采用喷砂镀锌等防锈工艺处理，外涂防腐性能良好的装饰性面漆；
(2) 箱体锁具采用具有防雨、防堵、防锈的暗锁；
(3) 外观上将箱站的顶板设计成“人”字状，采用斜坡屋顶，箱顶加装防水层；
(4) 门体采用多点定位结构，并配与密封胶条保证整个箱体的防水密封效果。
4 箱内设备容易产生凝露现象
箱式变电站一般安装于室外，所处环境条件较恶劣，箱体内外温、湿度差较大，在外界温度急剧变化时，箱体内部容易产生凝露现象，从而引起带电设备闪络放电。
对策：
安装凝露控制器，随时监测被测环境湿度的变化情况，当湿度达到一定程度，有产生凝露的可能时，控制器驱动加热器工作，破坏产生凝露的条件，当产生凝露的条件消失后，加热器自动断开，控制器又恢复到监测状态。
5 箱站内电容器间隔存在安全隐患
(1) 箱式变电站大多数位于输配电网的末端，为了提高功率因素，降低电网损耗，一般采用配置Y形接线的密集型并联电容器作为无功补偿装置。目前多数厂家配置的是密集式电容器，其抗击穿性能较强，但是采用的仍然是液体浸渍剂作为绝缘油，事故率较高，有发生电容器起火爆炸的危险，与开关站内其他设备全部无油化不配套。在现场运行中，因电容器鼓肚、漏洞而引发的火灾时有发生。
(2) 有的厂家将普通电压互感器作为电容器断电时的放电线圈使用，不能迅速、有效泄放电容器上的剩余电荷使电压降至安全值，对检修人员的安全形成威胁。
对策：
(1) 为了彻底消除安全隐患，建议进行箱站选型设计时，选用新型干式无功补偿电容，干式高压并联电容器为干式无油结构，内部元件具有自愈性能，当电容器内部的聚丙烯膜被击穿时，由于导电的金属镀层非常薄，在击穿点产生的高热使击穿点周围的金属镀层迅速逸散，形成金属空白区，击穿点自动恢复绝缘，电容器恢复正常工作。干式电容组内部元件还采用Ag-Zn复合金属化镀层及边缘加厚技术和喷金工艺，使电容器具有电容量损失小、自愈性能好、耐涌流能力强，保证了电容器的可靠运行。
(2) 当采用充油电容器时，应采用电容器外置方式，将电容器和箱式站分开放置，这样可以方便工作人员巡视，及时发现电容器运行的异常情况，即使电容器发生事故不至于影响到整个变电站的正常运行。
(3) 配置电容专用放电线圈，并将其放置在箱式站内一个具有防爆功能的加强型间隔内。
6 箱式站一次设备易遭受雷击，感应过电压极易造成二次设备损坏
一些箱式变电站特别是用于农村电网的10～35 kV箱站的安装地点一般位于空旷的野外，周围没有高大的建筑物，发生雷击事故的概率大。雷击不仅会直接损坏变电设备，其感应过电压还会造成通讯装置失灵和保护装置误动甚至损坏。
对策：
(1) 箱式站箱体及主变周围应设置避雷针，并保证其保护范围覆盖整个设备区域，站内铺设完善的接地网，其接地电阻应小于4 剑涮寰臀缓螅涮褰鹗敉饪羌敖拥囟俗佑虢拥赝煽苛印￡
(2) 在箱站进出线电缆与隔离开关联接处装设金属氧化锌避雷器，防止雷电由线路引入站内。
(3) 因通讯、保护设备的电源雷电侵害主要是通过线路侵入，所以在重要设备的电源配入、配出口尽可能应加装电源防雷器，如：采用压敏电阻等来限制过电压的产生。所有进出箱站的控制电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层和整个接地网联接，在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。
虽然箱式变电站还存在着一些不足，但因其经济实用、易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量的特点，使它拥有了常规变电站不可比拟的优势，被广泛地推广使用。
影响箱式变电站安全运行的几个常见问题及其对策如下。
1 箱站内部出现事故不易发现，致使事故得不到及时处理
箱式变电站多为无人值守变电站，变电箱为全密闭结构，当箱站内设备出现异常，如发生过热、火灾事故时，运行、监测人员不能够及时发现，会引起故障升级或损失加剧。
对策：
有人值班变电站可通过加强设备巡视，及时发现设备异常现象，无人值班站在技术上可在箱站内装设温度、光烟报警器，报警信号直接引入到调度监控机。
2 箱站内设备集中，容易误拆、误入、误操作
由于站内柜体空间狭小，检修时挂接地线路、进行验电十分困难。
对策：
(1) 按照《电业安全工作规程》严格执行工作票、操作票及操作监护制度；
(2) 在箱内各柜门、隔离开关、负荷开关操作手柄处，加装“五防”程序闭锁装置；
(3) 出线侧隔离开关宜选用带接地刀闸型产品，推荐采用双触头型隔离开关；
(4) 在开关柜前面板上装设三相带电显示器。
通过以上措施不仅可以避免误拆、误入、误操作现象和线路检修时在箱站内挂接地线的不便，还可随时监测线路带电情况。
一些厂家特别是小型生产厂家没有对箱体外壳质量给予应有的重视，出现箱站外壳生锈、门体闭合不严等现象，轻则导致内部设备金属裸露部分锈蚀，重则因壳体漏雨造成设备发热、短路而酿成事故。
对策：
(1) 在一些特定安装场所可采用非金属外壳箱站；对采用金属外壳的箱站，可对基座及外露金属框架采用喷砂镀锌等防锈工艺处理，外涂防腐性能良好的装饰性面漆；
(2) 箱体锁具采用具有防雨、防堵、防锈的暗锁；
(3) 外观上将箱站的顶板设计成“人”字状，采用斜坡屋顶，箱顶加装防水层；
(4) 门体采用多点定位结构，并配与密封胶条保证整个箱体的防水密封效果。
4 箱内设备容易产生凝露现象
箱式变电站一般安装于室外，所处环境条件较恶劣，箱体内外温、湿度差较大，在外界温度急剧变化时，箱体内部容易产生凝露现象，从而引起带电设备闪络放电。
对策：
安装凝露控制器，随时监测被测环境湿度的变化情况，当湿度达到一定程度，有产生凝露的可能时，控制器驱动加热器工作，破坏产生凝露的条件，当产生凝露的条件消失后，加热器自动断开，控制器又恢复到监测状态。
5 箱站内电容器间隔存在安全隐患
(1) 箱式变电站大多数位于输配电网的末端，为了提高功率因素，降低电网损耗，一般采用配置Y形接线的密集型并联电容器作为无功补偿装置。目前多数厂家配置的是密集式电容器，其抗击穿性能较强，但是采用的仍然是液体浸渍剂作为绝缘油，事故率较高，有发生电容器起火爆炸的危险，与开关站内其他设备全部无油化不配套。在现场运行中，因电容器鼓肚、漏洞而引发的火灾时有发生。
(2) 有的厂家将普通电压互感器作为电容器断电时的放电线圈使用，不能迅速、有效泄放电容器上的剩余电荷使电压降至安全值，对检修人员的安全形成威胁。
对策：
(1) 为了彻底消除安全隐患，建议进行箱站选型设计时，选用新型干式无功补偿电容，干式高压并联电容器为干式无油结构，内部元件具有自愈性能，当电容器内部的聚丙烯膜被击穿时，由于导电的金属镀层非常薄，在击穿点产生的高热使击穿点周围的金属镀层迅速逸散，形成金属空白区，击穿点自动恢复绝缘，电容器恢复正常工作。干式电容组内部元件还采用Ag-Zn复合金属化镀层及边缘加厚技术和喷金工艺，使电容器具有电容量损失小、自愈性能好、耐涌流能力强，保证了电容器的可靠运行。
(2) 当采用充油电容器时，应采用电容器外置方式，将电容器和箱式站分开放置，这样可以方便工作人员巡视，及时发现电容器运行的异常情况，即使电容器发生事故不至于影响到整个变电站的正常运行。
(3) 配置电容专用放电线圈，并将其放置在箱式站内一个具有防爆功能的加强型间隔内。
6 箱式站一次设备易遭受雷击，感应过电压极易造成二次设备损坏
一些箱式变电站特别是用于农村电网的10～35 kV箱站的安装地点一般位于空旷的野外，周围没有高大的建筑物，发生雷击事故的概率大。雷击不仅会直接损坏变电设备，其感应过电压还会造成通讯装置失灵和保护装置误动甚至损坏。
对策：
(1) 箱式站箱体及主变周围应设置避雷针，并保证其保护范围覆盖整个设备区域，站内铺设完善的接地网，其接地电阻应小于4 剑涮寰臀缓螅涮褰鹗敉饪羌敖拥囟俗佑虢拥赝煽苛印￡
(2) 在箱站进出线电缆与隔离开关联接处装设金属氧化锌避雷器，防止雷电由线路引入站内。
(3) 因通讯、保护设备的电源雷电侵害主要是通过线路侵入，所以在重要设备的电源配入、配出口尽可能应加装电源防雷器，如：采用压敏电阻等来限制过电压的产生。所有进出箱站的控制电缆均采用屏蔽电缆，屏蔽层和整个接地网联接，在控制、通讯接口处加装浪涌抑制器。
虽然箱式变电站还存在着一些不足，但因其经济实用、易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量的特点，使它拥有了常规变电站不可比拟的优势，被广泛地推广使用。
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