陈宝坤

(福建三明鑫福公司,福建三明 365000)

某小区10/0.4kV配电室的停送电倒闸操作及维护探讨

陈宝坤

(福建三明鑫福公司,福建三明 365000)

本文以某小区10/0.4kV配电室为案例,解析10/0.4kV配电室的日常巡视管理工作以及停送电倒闸操作技能的要求,阐述10/0.4kV配电室电器元件的操作方法及安全注意事项。通过对配电室电气元件的倒闸操作流程的掌握、设备的维护以及正确的操作,从而保证配电设备的安全可靠运行,提高供电可靠性。

配电室 停送电 倒闸操作 日常维护

配电室是由高、低压柜和变压器组成的,主要担负着输送、变压和分配电能的任务。高压开关柜内主要包括高压断路器、高压熔断器、开关、刀闸、CT、PT、接地开关、避雷器、指示灯等一次设备以及二次设备或辅助设备。低压开关柜内主要包括智能型万能式断路器、塑壳断路器等元件。10kV配电室,主要由高压成套开关柜、低压成套开关柜、10/0.4kV变压器、10kV高压架空或电缆线路、0.4kV低压线路等组成。

1 某小区10/0.4kV配电室概述

某小区配电室容量为1台800kVA的干式变压器,计量方式为高供高量,计量CT、PT,并安装失压计量仪,负控装置。高压柜采用KYN柜模型,低压柜采用MNS柜型。接线方式为高压单母线,接为一进一出;低压单母线,无功补偿。高压进线电源从A环网柜“T”接,经刀闸、用户分界开关(带接地保护断路器型终端保护器)、避雷器后由高压电缆敷设至配电室(详见高、低压主接线图1、图2)。KYN型高压进线柜采用一个真空断路器配弹操,高压馈线柜采用一个真空断路器配弹操和一个接地开关。MSN型低压总进线柜采用一个万能式开关,配有欠压脱扣器辅助开关。楼层配电出线采用抽屉式智能空开塑壳断路器。

2 小区10/0.4kV配电室的管理

2.1 小区10/0.4kV配电室的安全管理

图1 10kV高压配电柜电气主接线图

(1)配电室操作人员必须持证(国家电监办颁发的进网电工操作证)上岗,熟悉电气设备系统基本原理、操作程序、故障处理和有关安全措施规章制度。(2)所有的电气倒闸操作必须具备以下条件:1)有经考试合格经领导批准的操作监护人和操作人;2)有与现场设备接线相符的一次模拟图和现场运行规程;3)有确切的调度令和合格的操作票;4)现场一二次设备有明显的命名、编号、切换位置指示等;5)有合格的操作工具和安全工具;6)所有的倒闸操作必须使用统一的调度术语和操作术语。(3)配送电建立24小时运行值班制度,对高低压配电装置进行巡查,做好每日按时巡视记录,发现问题及时上报部门领导并及时处理,进行各种操作必须是经考试合格经领导批准的操作监护人和操作人二人以上。(4)运行过程中,分路开关跳闸,先查明原因,可试送一次,若不成功则不能再送应报告上级领导,排除故障后方可送电。(5)配电室内配备消防设施应确保完好,并有手持式气体灭火器,保持配电室的清洁卫生和干燥,室内照明、事故应急照明设施等设备应完好。(6)按时对系统和设备进行巡视检查,认真监视并注意设备有无异常响声和气味,一旦发现有异常情况,应立即报告上级领导并查明原因,迅速排除并加以记载存档。(7)配电室配有门锁,且门朝外开启,巡视室内设备要随手关门。执行规章制度,非电工或无关人员未经同意不得进入,外来人员因公进出配电室必须办理登记手续。

2.2 10/0.4kV配电室日常巡视管理

(1)经本单位批准允许单独巡视高压设备的人员巡视高压设备时,不准进行其他工作,不准移开或越过遮栏。高压设备巡视时巡视人员应与带电体保持距离,当电压等级为10kV时,人体与带电体的距离不小于0.35m,露天遮栏的不小于0.7m。(2)雷雨天气巡视高压设备时穿绝缘鞋,不准靠近避雷器和避雷针,并要预防跨步电压和接触电压。若发现高压设备有接地时,室内不准接近故障点4m以内,室外不准接近故障点8m以内。进入上述范围内人员应穿绝缘鞋,接触设备的外壳和构架时,应戴绝缘手套。(3)巡视设备时一般不处理发现的缺陷,只要发现问题,及时汇报,作好记录,待制定好处理方案后,方可处理。(4)设备巡视采取的措施:一、听:主要听设备运行的声音是否正常;二、看: 主要看设备的外观和 顔色变化有无异常,仪表数字显示有无异常变化;三、闻:主要闻有无绝缘材料在温度升高时的烧糊气味;四、检查有无小动物运动痕迹、漏雨、进水现象;五、检查电流、电压、温度是否正常。(5)保持设备干净、机房干净、防止异物造成接触不良或短路。(6)检查各种仪表指示、储能指示、运行指示是否完好,二次控制线路接点有无松动碳化现象。(7)观察各路进线柜、出线柜、电压(电流)互感器、避雷器各接点有无弧光闪络痕迹和打火现象。(8)观察进柜线电压表电压显示是否正常,各路高压带电显示装置是否完好。(9)检查直流屏操作电源电压(不低于220V)是否正常,蓄电池有无破裂、漏液、接点有无松动,溶丝是否完好。(10)观察变压器高低压接点,有无弧光闪络痕迹和打火现象,听变压器有无异常声响,观察变压器温升情况。利用红外线测温仪或自动测温监控报警系统,实时监控,并发出信号。(11)检查变压器冷却风机或冷却用空调运行是否正常,监视变压器是否额定(电流)运行,超差值是否在允许范围内。(12)打开箱柜内照明,观察变压器绕组高低压侧有无变色,鼓包等异常现象;变压器低侧电压显示是否正常,三相电流是否平衡。(13)检查电容补偿柜一次熔丝、二次熔丝、接触器是否完好,电容器接点有无松动、异响、膨胀现象。(14)检查各路负荷计量装置运行是否正常,接点有无松动、碳化现象。(15)检查各路负荷出线接点有无松动、变色、打火现象,温升是否正常。(16)检查照明应急装置(充电电池部份)是否完好。(17)每年检查一次接零或接地装置,接地电阻值应在《电气规程》要求的合格值范围内。(18)高压电气设备、防雷装置、继电保护、自动装置检测,应按《电气检修、试验规程》规定的周期、标准进行。

图2 0.4kV电气主接线图

3 配电室停送电倒闸操作

3.1 认识掌握10／0.4kV配电室主要高、低压电器元件性能操作程序

3.1.1 高压中置柜操作程序说明

送电操作程序:(1)关闭全部后门及后盖板,并锁好,(接地开关处于合位时方可关上后门);(2)将接地开关操作手柄插入中门右下侧六角孔内,逆时针旋转,使接地开关处于分闸位置,操作孔处联锁板自动弹回遮住操作孔,柜下门闭锁;(3)推上服务小车使其定位,把手车推入柜内使其在隔离位置定位,手动插上二次插,关上手车室门;(4)将断路器手车摇柄插入摇柄插口,顺时针转动摇柄,约20圈,摇柄明显受阻并伴有咔嗒声时取下摇柄,此时手车处于工作位置,二次插被锁定,断路器手车主回路接通,查看相关信号;(5)操作仪表板上,合分闸 转换开关使 断路器处于合闸送电,同时仪表板上绿灯灭,红灯亮,合闸成功。

停电操作程序:(1)操作仪表盘上,合分闸转换开关使断路器处于分闸位置,同时仪表盘上红灯灭,绿灯亮,分闸成功;(2)将断路器手车摇柄插入摇柄插口,逆时针转动摇柄,约20圈,摇柄明显受阻并伴有咔嗒声时取下摇柄,此时手车处于试验位置,二次插锁定解除,打开手车室门,手动脱离二次插,手车主回路断开;(3)推上服务小车使其锁定,拉出手车到服务小车,移开服务小车;(4)观察带电显示器或验电若不带电方可继续操作;(5)将接地开关操作手柄插入中门右下侧六角孔内,顺时针旋转,使接地开关处于合闸位置,确定接地开关确已合闸后,打开柜下门,维修人员方可进入维护、检修。

3.1.2 智能型万能式断路器操作说明

贮能操作:(1)手动贮能:一、贮能时将贮能手柄上下反复扳动适当次数(约6～7次),当手感觉不到反力时就完成了贮能;二、贮能完毕后,“贮能、释能”指示器在“贮能”位置。(2)电动贮能:控制回路通电后,电动贮能即自动运行(控制电路已接成自动预贮能形式时)。

分合闸操作:(1)手动分合闸操作:一、合闸:当断路器处于贮能、断开状态时,推压黑色“I”按钮,断路器合闸,“分闸、合闸”指示器由“O”转换到“I”,“贮能、释能”指示器由“贮能”状态转换到“释能”状态;二、分闸:当断路器处于闭合状态时,推压红色“O”按钮,断路器即分闸,“分闸、合闸”指示器由“I”转换到“O”。(2)电动分合闸操作:一、合闸:当断路器处于贮能、断开状态时,将额定电压施加于合闸电磁铁上能使断路器合闸;二、分闸:当断路器处于闭合状态时,将额定电压施加于分励脱扣器便能将断路器分闸。

抽屉式断路器操作:(1)断路器本体插入操作:一、拉出抽出导轨;二、将断路器本体放置在导轨上,注意断路器两凸出支架座应卡入导轨凹入处;三、将断路器本体向内推入,直至不能推动为止;四、抽出手柄,并将手柄六角完全插入抽屉座手柄内;五、顺时针转动手柄,直至指示器转至“连接”位置为止,并能听见抽屉座两侧有“咔嚓”两声,拉出手柄并放入原位。(2)断路器本体抽出操作:一、首先将断路器本体从“连接”位置移动至“分离”位置(将手柄向逆时针方向摇动);二、将手柄拔出后,拉出断路器本体,注意拉出断路器本体时,由于重心前移,要注意防止断路器倾倒及跌落;三、将断路器本体从抽屉内取出,然后将抽出导轨推回原处。

3.1.3 低压配电柜中的抽屉式空气开关脱扣后恢复操作

(1)抽屉式框架断路器脱扣后 ,将位于断路器面板左侧或者上方的智能脱扣器的红色“复位/RESET”按钮按下去(脱扣时会自动弹起),然后断合闸即可恢复。(2)如果是抽屉中安装塑壳断路器,可将抽屉操作手柄逆时针旋转至分闸位置(此操作称为“再扣”),使塑壳断路器由脱扣位置变到分闸位置,然后即可瞬时值旋转手柄,将断路器合闸、恢复。

3.2 电气设备的四种运用状态,状态转换倒闸操作

(1)运行状态:是指设备或电气系统带有电压,其功能有效。母线、线路、断路器、变压器、电抗器、电容器及电压互感器等一次电气设备的运行状态,是指从该设备电源至受电端的电路接通并有相应电压(无论是否带有负荷),且控制电源、继电保护及自动装置正常投入。(2)热备用状态:是指设备已具备运行条件,经一次合闸操作即可转为运行状态的状态。母线、变压器、电抗器、电容器及线路等电气设备的热备用是指连接该设备的各侧均无安全措施,各侧的断路器全部在断开位置,且至少一组断路器各侧隔离开关处于合上位置,设备继电保护投入,断路器的控制、合闸及信号电源投入。断路器的热备用是指其本身在断开位置、各侧隔离开关在合闸位置,设备继电保护及自动装置满足带电要求。(3)冷备用状态:是指连接该设备的各侧均有明显断开点或可判断的断开点,且在断开点内该设备的各侧均无安全措施。 对于手车式断路器指断路器断开,拉至“柜外”位置(脱离柜体以外),即为冷备用状态。 断路器(开关)在冷备用状态时不用断开机构储能电源。母线冷备用时应包括该母线电压互感器同时处冷备用。 电压互感器和站用变冷备用状态应为拉开高、低压侧隔离开关(或断开断路器),取下低压熔断器。线路电压互感器在断路器处冷备用时,可以不拉开高压侧隔离开关。 没有隔离开关的线路电压互感器的状态(指运行、热备用、冷备用、检修)与线路的状态一致。(4)检修状态:指连接该设备的各侧在有明显断开点或可判断的断开点的前提下,且该设备已按工作需要在断开点内装设了接地线(或合上了接地开关)的状态。或该设备与系统彻底隔离,与断开点设备没有物理连接的状态。在该状态下设备的控制、合闸及信号电源等均应退出。

在上述四个状态中,将电气设备由一种状态转变到另一种状态的过程就叫倒闸,所进行的操作就叫倒闸操作。通过操作隔离开关、断路器以及挂、拆接地线将电气设备从一种状态转换到另一种状态或使电气设备系统改变了运行方式,这种操作就叫倒闸操作。

3.3 某小区10kV配电室停送电操作流程

(1)停电操作流程;一、0.4kV楼层电源开关塑壳断路器断开操作;二、0.4kV总开(图2中的万能式断路器41A)断开操作:按压柜面板上“分闸”按钮,(断路器上“O”是分闸,“I”是合闸);在万能式断路器面板手柄孔上,抽出摇把,插进“摇孔”逆时针方向旋转,将断路器摇至“分离”;三、10kV高压出线柜上真空断路器(图1中的91A)操作:将柜面板上的转换开关拨至“跳闸”,利用外置配备的摇把,逆时针方向摇动真空断路器摇到“实验位置”(也叫“冷配用”),断开电源接点。同时用外置配备的操作棒,将“接地刀闸”合上;四、10kV高压进线柜上真空断路器(图1中的911)操作:将机柜面板上的转换开关拨至“跳闸”,利用外置配备的摇把,逆时针方向摇动真空断路器摇到“实验位置”(也叫“冷配用”),断开电源接点。停电完成。(2)送电操作,与停电操作相反流程。(3)高低压停送电顺序操作原则:一、停电操作顺序:先停低压后停高压;先停负荷后停电源;先停电容器后停负荷;二、送电操作顺序:先送高压后送低压;先送电源后送负荷;先送负荷后送电容器;三、出于安全考虑,高压柜门始终保持关闭,停送电操作通常只操作柜面上的操作按钮及转换开关等。

4 配电室电气线路及电力设备的故障应急处理

配电室的故障一般分为两大类,一类是严重故障,造成停电,其原因有短路、断线及严重的过载等,发生严重故障时,短路器会自动跳闸;另一类是不正常运行,通常不会立即断电,需要持续一段时间才会断电,不正常运行的原因通常有过载、过热及单相接地等。当断路器发生跳闸时,一般会给出灯光信号或后台音响信号警示,一旦配电室出现了这两种信号,即可判断设备发生了故障。无论是严重故障还是运行不正常,只要相应的保护装置动作,均会在配电室的信号盘上反映出来,查看信号盘,尽快掌握故障的原因、根源、发展,尽快隔离故障部分、恢复无故障部分的送电,并立即查清故障位置并排除,尽一切可能使设备继续运行,对重要的设备尽量保证不停电,如无法及时恢复,应设法改变运行方式,使停电的区域迅速恢复供电,同时及时向上级领导汇报,并将故障发生及处理的过程进行记录。

5 结语

小区配电室维护、检修操作电工违章作业、误操作,会造成电气设备的故障,损坏电气设备,严重时还会造成整个供电区域停电,造成经济损失甚至危及设备及人身安全;全面提高操作电工对10/0.4kV配电室电气设备及电力线路的运行维护管理水平、操作技能以及故障处理的综合能力,是切实保障小区居民用电,实现优质安全供电服务的重要前提。

[1]黄绍平,李永坚,秦祖泽.成套电器技术[M].机械工业出版社,2005(9).

[2]鲍晓峰,董博武,黄北刚,编著.变电站倒闸操作与事故处理[M].中国电力出版社,2009.

[3]狄富清,狄晓渊.10/0.4kV配电实用技术培训教程[M].机械工业出版社,2013(4).

[4]王永武,房静主编.10kV户内成套开关设备操作检修与试验[M].中国电力出版社,2013(7).