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(wǎng)有限責(zé)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(hù)作用，其安全性能直接關(guān)系到用戶供電的可靠性和供電質(zhì)量。近年來(lái)，開關(guān)柜短路故障、緊急或重大缺陷時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運(yùn)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(yùn)行，通常采取日常巡視、檢查和維護(hù)工作，并根據(jù)Q/CSG1206007-2017《電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程》的相關(guān)要求，開展專業(yè)的檢修工作。由于停送電操作時(shí)間和檢修工作量大，并受工作環(huán)境和客觀條件的影響，往往會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)檢修工作時(shí)間長(zhǎng)、檢修深度不足和由此造成的質(zhì)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(zhì)量。

1 傳統(tǒng)檢修模式的概況

1．1 現(xiàn)場(chǎng)開展傳統(tǒng)檢修模式耗時(shí)長(zhǎng)

按照《電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程》的相關(guān)要求，10kV開關(guān)柜斷路器本體的B修項(xiàng)目中，B1類檢修項(xiàng)目有19項(xiàng)，B2類試驗(yàn)項(xiàng)目有9項(xiàng)。

經(jīng)測(cè)算，在保質(zhì)量的情況下，要完成一臺(tái)移開式斷路器B1和B2類共計(jì)28項(xiàng)的B修項(xiàng)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(xù)等工作，每臺(tái)斷路器B修的停電時(shí)間至少要3小時(shí)以上。如果是變低大電流開關(guān)柜影響就更大了，增加了10kV母線運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

1．2 現(xiàn)場(chǎng)開展傳統(tǒng)檢修模式質(zhì)量欠佳

在現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)中，對(duì)于一些難度較大的項(xiàng)目（如：底盤、傳動(dòng)軸（件）、主軸、彈簧、緩沖器等），由于現(xiàn)場(chǎng)專用工裝限制，難以進(jìn)行拆下檢查和測(cè)量尺寸。因此，傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)檢修模式局限于解體工裝和檢修時(shí)間，不能徹底解體檢修而導(dǎo)致檢修的深度不夠和質(zhì)量欠佳。

綜上所述，檢修時(shí)間、檢修工裝的不足影響到設(shè)備檢修的質(zhì)量，威脅到設(shè)備安全運(yùn)行；停電時(shí)間長(zhǎng)、停電范圍大，將影響到供電可靠性甚至影響到電網(wǎng)的可靠性。現(xiàn)場(chǎng)檢修需時(shí)與停電時(shí)間限制之間的矛盾，成為了確保電網(wǎng)安全、設(shè)備安全和供電可靠性的最大矛盾。特別是故障應(yīng)急處理時(shí)，由于備品備件等問題，往往會(huì)導(dǎo)致延時(shí)復(fù)電。

2 新檢修模式的建議

針對(duì)傳統(tǒng)檢修模式存在的問題，提出利用現(xiàn)有檢修中心平臺(tái)，采取輪換檢修的模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢修的模式，有利于對(duì)10kV移開式斷路器小車進(jìn)行深度的、全面的解體檢修，提升設(shè)備健康水平；有利于縮短停電時(shí)間，減少對(duì)用戶的持續(xù)供電的影響；有利于提高系統(tǒng)的可靠性。

所謂輪換檢修機(jī)制，是使用備品將需要開展檢修的斷路器小車替換下來(lái)并送至檢修中心進(jìn)行工廠化檢修，修好后的斷路器小車作為備品進(jìn)行下一次輪換。統(tǒng)計(jì)缺陷率高的設(shè)備（如：10kV電容開關(guān)），預(yù)先組織備品，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備異常、缺陷時(shí)，使用備品立即更換，并將更換下來(lái)的設(shè)備送至檢修中心進(jìn)行工廠化檢修，修好后作為備品進(jìn)行下一次輪換備品。

3 新模式的驗(yàn)證

3．1 輪換檢修的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)耗時(shí)論證

輪換檢修所需的現(xiàn)場(chǎng)工作量少。在停電前，對(duì)準(zhǔn)備輪換的斷路器進(jìn)行參數(shù)確認(rèn)，找合適的備品斷路器，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行適應(yīng)性改造，并進(jìn)行出廠試驗(yàn)合格后?，F(xiàn)場(chǎng)只需要將備品斷路器推進(jìn)開關(guān)柜內(nèi)，核對(duì)二次回路（或?qū)⒍位芈纷鲞m應(yīng)性完善），并進(jìn)行傳動(dòng)和信號(hào)核對(duì)后，即可完成現(xiàn)場(chǎng)工作。

3．2 輪換檢修模式的質(zhì)量論證

工廠化檢修按照設(shè)備《工廠化檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》開展深度的解體檢修，其檢修深度和質(zhì)量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)檢修模式，且效率高。

3．3 輪換檢修對(duì)時(shí)戶數(shù)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(xiàng)目將不再需要現(xiàn)場(chǎng)停電進(jìn)行。只需要對(duì)開關(guān)柜本體進(jìn)行五防機(jī)械檢查、母線清掃檢查、電纜室檢查和母線回路電阻測(cè)量、絕緣電阻測(cè)量、交流耐壓等檢修試驗(yàn)項(xiàng)目即可。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的項(xiàng)目數(shù)量大大減少，整個(gè)作業(yè)只需3～4小時(shí)實(shí)際作業(yè)時(shí)間即可完成現(xiàn)場(chǎng)工作。批準(zhǔn)的停電時(shí)間可從原來(lái)36小時(shí)減少到最多8小時(shí)即可，影響時(shí)戶數(shù)85184時(shí)戶，比原來(lái)現(xiàn)場(chǎng)檢修影響時(shí)戶數(shù)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(shí)戶數(shù)

根據(jù)2019年設(shè)備A修B修情況，2019年共有6段10kV母線需要進(jìn)行母線停電檢修。以每段母線平均涉及用戶數(shù)9000戶，現(xiàn)場(chǎng)檢修停電時(shí)間36小時(shí)，輪換檢修停電時(shí)間8小時(shí)計(jì)算：全年6段母線現(xiàn)場(chǎng)檢修影響時(shí)戶數(shù)達(dá)到了1944000時(shí)戶，而輪換檢修只影響到432000時(shí)戶，影響范圍大幅減少了77.78%。

4 新模式替換條件

實(shí)施輪換檢修模式和滿足應(yīng)急替換、搶修工作的需求，重點(diǎn)需要關(guān)注的就是備品斷路器的通用性問題。以目前數(shù)量最多的VD4型移開式斷路器為例，該型號(hào)產(chǎn)品存在的通用性問題在以下4個(gè)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(duì)每一個(gè)問題，都需要制定相應(yīng)的適應(yīng)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(guān)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(guò)儲(chǔ)備對(duì)應(yīng)柜寬的斷路器來(lái)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(guī)格用于饋線柜和電容柜；3150A和4000A則用于變低大電流開關(guān)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(jí)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(jí)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(chǔ)能電機(jī)；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(jù)統(tǒng)計(jì)，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(hào)斷路器有差異，這需要對(duì)回路和航空插頭插針進(jìn)行改造。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)輪換檢修模式，解決了傳統(tǒng)檢修模式的不足，具備以下明顯優(yōu)勢(shì)：

5．1 縮短現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)間

輪換檢修模式的優(yōu)越性在于停電時(shí)間短和檢修質(zhì)量高兩方面。通過(guò)輪換檢修，10kV開關(guān)柜現(xiàn)場(chǎng)檢修所需停電的更少。停電影響的時(shí)戶數(shù)大幅度減少，并提高了10kV母線的供電可靠性。

5．2 提高設(shè)備檢修質(zhì)量

對(duì)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(hù)和檢修。高質(zhì)量的檢修，能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)不具備條件發(fā)現(xiàn)的設(shè)備隱患，為保障電網(wǎng)安全、設(shè)備安全打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，起到了很好的掃雷作用。

5．3 提升應(yīng)急處置能力

輪換檢修模式，對(duì)于10kV開關(guān)柜應(yīng)急搶修和快速?gòu)?fù)電也有極大的提升。在新的輪換檢修模式下，在斷路器發(fā)生故障后，只要將對(duì)應(yīng)型號(hào)的備品斷路器送往現(xiàn)場(chǎng)，按照各類型的斷路器小車替換工作指引和實(shí)際進(jìn)行適應(yīng)性改造后，即可與故障斷路器進(jìn)行更換?，F(xiàn)場(chǎng)便可快速?gòu)?fù)電，后續(xù)將故障斷路器返回檢修中心進(jìn)行故障分析和修復(fù)工作即可。

5．4 盤活在線備用小車開關(guān)

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(guān)，大大提高了資產(chǎn)利用率。

綜上，輪換檢修模式，復(fù)電速度快，穩(wěn)定可操作，后續(xù)的故障分析也可以更深入，同時(shí)也盤活了在線備用小車，極大地提升了10kV開關(guān)柜應(yīng)急處置的能力。