劉滿玉
(福建省沙電水利水電工程有限公司,福建 南平 353000)
開關柜是電氣設備的一種,開關柜的外線先進到柜內(nèi)主控的開關,后進到分控開關中,且對各分路依據(jù)其所需來設置,如電力線路、變壓器、電容器和電動機的控制與保護等。按不同電壓等級通常分為高壓開關柜和低壓開關等。
對高壓開關柜來說,它是依據(jù)一定接線的方案,且以一次以及二次設備通過成套組裝而形成高壓配電的裝配類型,它在變電所與發(fā)電廠內(nèi)發(fā)揮節(jié)制性和保護性的發(fā)電機、高壓線路和電力變壓器等功能;它的內(nèi)部存在高壓開關的設備、絕緣子、母線、保護類裝置和檢驗測定的儀表等,主要包括固定式、手車式兩種類型。對于10kV配電工程來說,800kVA配變以下的常采取固定式的高壓柜,具有良好的經(jīng)濟性,如可配置FZN真空負荷開關及SF6負荷開關的HXGN-12型高壓開關柜等。而對于較大容量的配電工程、開閉所、開關站則多數(shù)采取手車式的開關柜,其高壓的斷路器等重要設備在能夠拉出與推進式手車上裝設,對其拉出、推入同類的手車,就能夠?qū)崿F(xiàn)供電的恢復,對檢查修理提供了便捷,如可配置VS1、VD4等手車式真空斷路器的KYN28-12型鎧裝式高壓開關柜等。
對于低壓開關柜來說,它主要是依據(jù)相應接線方案把所涉及的一些低壓開關的電器通過成套組裝低壓配電的裝配類型。它在低于1kV供電體系內(nèi)發(fā)揮動力、照明電等作用,它也存在固定式以及抽出式兩種類型。當下主流的低壓開關柜有:GGD型固定式低壓開關柜、GCK型、MNS型低壓抽屜柜,近年來在我省的居配工程中,大量使用新型GDF型低壓固定分隔柜,其結(jié)合了固定式與抽屜式開關柜的優(yōu)點,將抽屜單元改成獨立的固定分隔單元,保留了垂直母線通道,避免了抽屜插接機構(gòu)發(fā)熱及損壞,提升了供電可靠性。
在高低壓的配電柜安裝中,有著嚴格規(guī)范,要求每個環(huán)節(jié)都需要精準、到位,在能夠保證安裝具有良好的質(zhì)量,其安裝工藝流程為:基礎驗收→設備開箱檢驗→設備二次搬運→變壓器就位→附件安裝及接線→交接試驗→試運前檢查→試運行→交工驗收。
在對高低壓的配電柜實施安裝前,要對間內(nèi)的環(huán)境條件做好控制,完成全部內(nèi)裝飾的施工,且保證室內(nèi)的潔凈和安全。在設備和器件到場后,要和監(jiān)理單位、建設單位做好開箱的驗收和檢查,要求制造廠具有齊全和正對的技術性文件,設備型號和規(guī)格要符合設計的要求,且附件備件也要齊全;組織開展開箱的檢查工作,檢查設備是否存在變形或者掉漆等現(xiàn)象,要求儀表部件保持齊全,且備品備件和說明書等要無缺損情況,同時做好開箱的記錄。完成檢查后,要對設備進行搬運,要根據(jù)柜的形體和重量情況,并和現(xiàn)場的施工條件結(jié)合,對運輸設備合理選用;對柜吊裝中,若柜體上存在吊環(huán),要求吊索穿過其吊環(huán),若無吊環(huán),要將吊索掛在四角部位主要的承力結(jié)構(gòu)位置,不能把吊索在設備上直接掛設進行吊裝;對設備搬運期間,要做好牢靠固定,不要發(fā)生磕碰,還要避免儀表、組件和油漆等發(fā)生損壞。
對開關柜需要在基礎的型鋼上安裝,對型鋼使用中要按照配電盤尺寸和鋼材的規(guī)格大小確定,基礎型鋼一般選擇10#的槽鋼來制作,在制作時要先把型鋼進行矯平、矯直處理,再依據(jù)圖紙要求對基礎型鋼預制加工,且做好除銹處理;在土建的施工中對基礎槽鋼做混凝土內(nèi)預埋處理。對基礎型鋼安裝時,要通過水準儀和水平尺進行找正和找平處理,要求基礎型鋼不平直度和水平度要每1m在1mm內(nèi),且全長要在5mm內(nèi),對基礎型鋼位置偏差和不平行度要求全長在5mm內(nèi);型鋼埋設完成后,應與電纜溝內(nèi)接線扁鐵連續(xù)焊接,對焊接部分要做防銹處理,且至少刷油漆兩遍。
按照施工圖對開關柜布置,依據(jù)順序把開關柜在基礎的型鋼上放置;對柜成列放置后,先對兩端的柜找正,再對柜從下到上的2/3高位置進行小線的捆綁,將柜面當作標準,逐臺實施找正,在找正時通過0.5mm的墊片調(diào)整,對每處墊片要求最多為三片。完成就位的找正后,依據(jù)柜固定的螺孔尺寸實施固定,對柜體間、柜體和側(cè)擋板間通過鍍鋅螺絲來連接,對高低壓的開關柜和基礎型鋼實施牢固的焊接。要求高低壓的開關柜相鄰的兩柜頂部具有水平度的偏差在2mm內(nèi),全部的柜頂部要求水平偏差在5mm內(nèi),其相鄰的兩柜邊具有不平度在1mm內(nèi),全部的柜面具有不平度在5mm內(nèi),柜間的接縫在2mm內(nèi)。完成設備的定位后,要對內(nèi)部的緊固件進行再次的緊固和檢查,特別是導體的連接端頭位置;完成柜內(nèi)的接線后,要做好柜內(nèi)雜物的清除,確保設備內(nèi)外具有良好清潔度。完成開關柜的拼接安裝后,應進線一次銅排的對接安裝,要求供貨廠家對每段母線銅排進行編號并配置相應強度和長度的螺絲副,應注意母線安裝后應對所有緊固螺絲副進行復檢,以免造成接頭發(fā)熱。對柜體上方的橋架或密集型母線安裝時,要求供貨方按照尺寸對柜體進出電纜或銅排的開孔位置預留,對橋架和密集型母線槽做好接地的連續(xù)性。
對于10kV電力工程而言,二次回路的接線主要指柜間的電氣二次聯(lián)絡連接。主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)高壓開關柜間小母線安裝。不同類型的高壓開關柜,小母線安裝連接方式也不同。KYN28-12型開關柜在其頂部設有專門的柜頂小母線,用于高壓柜間電源、電壓、信號等聯(lián)絡,可用小銅棒或BVR軟銅線進行連接。HXGN-12型高壓開關柜則通過控制電纜相互連接至各開關柜儀表室相應端子,實現(xiàn)電氣二次的聯(lián)絡。
(2)高壓開關柜間閉鎖控制接線。高壓開關柜間閉鎖控制接線主要有高壓進線柜與高壓母聯(lián)柜間的電氣閉鎖、高壓進線柜與高壓計量柜間的電氣閉鎖,通過進線開關及母聯(lián)開關的輔助觸點接入對方的分合閘回路,實現(xiàn)了柜間的電氣閉鎖,避免了兩進線柜與母聯(lián)柜開關同時合閘帶來的系統(tǒng)風險。另外,對于KYN28型高壓柜,高壓計量柜應通過其底盤車S9工作位置觸點接入高壓進線柜合閘回路,保證計量手車已進入工作位置后,進線柜方可合閘。
(3)變壓器與高壓出線柜間的電氣閉鎖。油浸式變壓器與高壓出線柜間的電氣閉鎖主要指油變的重瓦及超溫信號輸出接入高壓出線柜的跳閘回路。干式變壓器與高壓出線柜間的電氣閉鎖主要指變壓器網(wǎng)門行程開關以及超溫信號輸出接入高壓出線柜的分合閘回路,當網(wǎng)門打開或超溫時高壓出線柜開關應跳閘,當網(wǎng)門關閉時,高壓出線柜開關方可合閘。
(4)低壓進線柜與母聯(lián)柜間的電氣閉鎖。對于2臺變壓器實現(xiàn)單母線分段運行時,為防止兩變壓器并列運行,應在兩進線柜與母聯(lián)柜開關中最多只能同時合兩個開關。通過兩進線開關及母聯(lián)開關的輔助觸點相互接入對方的分合閘回路,實現(xiàn)了柜間的電氣二次閉鎖,同時也可以通過連桿、鋼纜以及機械鎖的方式實現(xiàn)低壓進線柜與母聯(lián)柜間的機械閉鎖。
(5)進線柜與電容補償柜間的取樣接線。電容補償是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要一環(huán),應保證補償控制器實時采集進線柜的電流電壓信號。隨著新技術新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn),與傳統(tǒng)的單相電流取樣不同,智能補償一般同時采集了進線柜的ABC三相數(shù)據(jù),且智能補償通過可控硅實現(xiàn)了電容器的過零投切,使電容補償更加精細化和智能化。值得注意的是,在電流端子上完成二次聯(lián)絡接線后,應及時解除電流端子上的連接片。
對于上述柜間的連接中,導線一定要通過端子板依據(jù)接線圖把足夠數(shù)量控纜進行理順,并做好整齊綁扎,對線號套好后和端子連接。對二次回路的接線,要求嚴格按照圖紙施工,且保持正確接線;導線和電氣的組件間,要通過電纜二次端頭進行連接,且要保證牢固、可靠;要求柜內(nèi)導線的芯線沒有損傷,且導線的中間沒有接頭;對控制電纜的芯線以及所配的導線端部,都要對其回路的編號標明,保持正確編號,且字跡清楚、不脫色;對柜內(nèi)引入的電纜要求整齊排列、清晰編號、牢固固定,防止出現(xiàn)交叉情況,也不能使端子排存在受力現(xiàn)象。
完成開關柜的全部安裝后,要對柜內(nèi)做好清潔和檢查,確保元器件的固定、布置、接地和接線等具有良好可靠性與正確性。在送電前,應進行接地電阻測試、絕緣電阻、回路電阻測試以及工頻耐壓等試驗。內(nèi)容主要包括對所有相間與相地間絕緣電阻通過1000V兆歐表實施檢測,要求讀數(shù)要超過10兆歐,接地電阻應不大于4歐姆。在送電試運行和驗收前,要按照國家的規(guī)范和規(guī)程以及設計的要求做好標識,如排號、線路編號等配電室標準化要求。
綜上所述,在高低壓開關柜安裝時往往存在諸多的問題,影響其安裝的質(zhì)量,因此這就需要注意,積極采取有效的處理對策,且把握好安裝施工工藝,嚴格按照安裝規(guī)范要求做好施工,從而確保高低壓開關柜具有良好的使用性能。