GZX-40.5kV充气柜直流电源改造简析张曦

GZX-40.5kV充气柜直流电源改造简析张曦

张曦

（济南轨道交通集团有限公司250101）

摘要：如果SET系列开关电源引发故障，会导GZX-40.5kV致充气柜无法正常运作，严重影响电网设备安全运作。为了降低开关电源存在的缺陷，文章通过对GZX-40.5kV充气柜相关理论进行概述，分析了GZX-40.5kV充气柜存在的问题，最后提出了GZX-40.5kV充气柜直流电源改造的具体措施。

关键词：GZX-40.5kV；充气柜；直流电源改造

在电网运行过程中，断路器扮演着重要的角色。在通常情况下，它能有效的连接和断开高压电路产生的空载以及负荷电流，尤其是在系统发生故障过程中能有效地进行自动化保障制的保护，急速切断故障电流，避免事故进一步的扩大，一方面，它能有效地保证电网安全运作。另一方面，还能确保电网能够可靠供电。在进行开关柜内直流电源模块整体更换过程中，需要采取有效的方式找到一种低成本、快速。高效的措施，改善开关电源运行存在的缺陷。在2017年，济南供电局使用GZX-40.5kV充气柜在进行操作过程中，出现二次回路故障，主要是直流变换器发生报警，进而导致充气柜二次回路失电，严重影响电网安全运作，针对以上情况需要对充气柜直流电源进行改造，才能保证电网正常运作。

1GZX-40.5kV充气柜相关理论概述

1.1开关柜

GZX-40.5kV柜式气体绝缘金属封闭开关设备，它也称之为充气柜，主要是使用六氟化硫气体。作为绝缘金属外壳，固定式的开关柜主要有三相交流母线分段的户内成套装置常见的结构，见下图一。该充气柜主要有断路器、使二次室、CT室、以及最后的电缆是组成，有以上几个部分共同协作，才能有效地对供电系统进行全面控制，实现数据的保护和检测。

图一常见的充气柜

1.2直流电源在开关柜中的作用

GZX-40.5kV充气柜该充气柜所使用的系统主要是SET系列，直流-直流变换开关电源。它主要用于寻呼机功效，电力系统的采集集群系统，移动通信等通讯系统的建设。在电力系统症状运作过程中，该电源模块主要有开关柜以及二次信号回路组成，实现PLC控制器的电能供给，最后通过整台机器对保护装置进行控制，进而对开关柜的状态进行实施监管和控制。

2GZX-40.5kV充气柜存在的问题

2.1问题介绍

济南往某区域110kv变电站有一台GZX-40.5kV充气柜，容易发生问题，在运行过程中，相关的作业人员对数据进行全面分析，发现GZX-40.5kV充气柜，该充气柜在2016年至2017年之间发生缺陷的次数和实际缺陷部位见下表一，该GZX-40.5kV充气柜会在同一年110kv变电站一年时间发生的概率高达80%以上，严重影响该区域的供电安全。因此，需要对该区域GZX-40.5kV充气柜设计的缺陷进行全面分析，才能保证电网正常运作，一般情况下GZX-40.5kV充气柜在发生问题过程中由于该案由于断路器无法操作时，充气柜内的开关电源继续工作发生报警，出现报警灯由蓝变红。除此之外，也可能储能设备无法运作。发烧报警灯由蓝变红的主要原因可能是由于直流变换器发生故障。由于电动处的无法运转的是处的行程开关失灵。在进行故障处理过程中，要严格的按照依据进行，对各项内容进行全面分析，对运行期间发生故障的时间进行控制，才能保证电网正常运作。

近年来，随着我国科学信息技术不断发展，GZX-40.5kV充气柜也得到广泛推广和应用，不同用户对产品的需求也越来越高。为了满足断路器维修过程，中短时间停电需求需要进行复检特性，接刀接地实验，在电缆头进行热插拔，通过电缆头套套取断口信息，才能有效地对断路器的特性进行检验。现阶段，在国网检测过程中要严格按照规范进行，按照常规城开是变电站的基本要求，做好断路器两侧检测工作，才能形成明显的断口，在进行需要过程中，通过进线侧增加隔离刀，在进行断路器操作过程中要和国网检测规范进行对比，大部分用户在不了解充气式开关维护过程中坚持使用双隔离的模式。除此之外，也有很多的用户使用传统的空气开关，跪在手车拉出过程中，两侧会形成断口线路，测绘有接地开关，由于线路侧接地。满足不了此功能的需求，需要对产品结构进行更改，在线路侧增加三位置开关。

为了满足产品线路侧接地的要求，考虑到产品本身结构特点，在进行断路器选择过程中，可以在断路器的下方增加一组三位置开关。与此同时，还要考虑到产品本身的高度以及柜体强度的要求，在进行断路器简体安装电流互感器时，可以在断路器下方留有足够的安装空间，然后进行安装进线侧三位置开关，如果遇到互感器容量变化幅度较广。可以进行进线侧三位置开关的重新设计工作，然后确定柜体的高度。这时，开关下端仍有部分电缆分接箱，为了保证电动机驱动板不会和筒体进行干涉，需要将近献策的三位置开关和三端口同体之间进行连接，增加二通通体一套。

2.2问题分析

根据GZX-40.5kV充气柜在运作过程中存在的问题，需要对其设计进行全面分析，通常开关电源模块由于散热设计不科学，引发直流变换器在进行运作过程中出现过热保护。过热保护值为80℃，如果温度高达70℃，这时故障内的报警灯就会发亮，出现过热保护不动作，如果当文度高达80℃以上时，这时故障灯会持续亮过热保护动作，如果切断电源装置，工作指示灯灭，根据以上调查分析，在进行开关电源模块散热设计运行过程中，由于内部元器件设计过于紧凑，会出现散热不完全的情况导致运作频频出现问题。与此同时，在进行运行环境影响分析过程中，要考虑到一百一十千伏变电站所处的位置，该变电站主要处于工业区的中心周围，有严重的环境污染，粉尘污染严重，在这种运行过程中，开关电源可能会由于静电作用西服周围的粉尘造成器件内部粉尘堆积，从而导致开关电源散热性能下降，进而引发电源模块的保护，起动装置在进行模块分析过程中，必须要采取有效的防尘措施，才能确保开关电源及时散热。

3GZX-40.5kV充气柜直流电源改造的具体措施

3.1加装散热片

为了保证该冲剂会正常运作，在进行设计改造过程中，可以在装置功率元件的一侧加装散热器，由于散热片上方有设备常规风扇能有效地对热量进行散失，增加空气流动，从而起到降温作用，保证设备正常运作。

3.2加防尘网

可以在装置本体内加装风口防尘网，避免周围粉尘进入设置内部，需要相关人员做好定期的滤网清理工作，进而减少元气表面灰尘的覆盖率，保质装置正常散热，进而正常运行。在改进措施实施完成以后，需要在一定范围内验证改进效果，再进行开关电源。改进过程中，要做好为期五天的实验，分别在0.5倍，0.8倍及1.0倍的负载下进行实验。才能有效地提高开关电源的性能，相关的工作人员必须要对新装的防尘网进行全面的清理工作，进而提高开关电源的空气流通性。

3.3设计实现

为了保证该充气为直流电源能正常运作，需要增加双隔离结构，新增的三位置开关本体结构，在安装过程中，应该对各项数据进行新增三位置开关在安装过程中主要在断路器和电缆分接箱的中间位置，在上方需要和断路器下方的位置进行有机连接，考虑原有结构对现在霜隔离结构安装的影响，可以使用插接的方式，考虑到原有母连风筒结构，然后增加一套绝缘子固定插接式导电杆。。这时需要使用插接的方式，保证隔离静触头和导电杆进行接触，才能在最大范围内满足三位置开关安装的基本要求，这时也需要设计触头座和弹簧触指方便系统正常运作，与此同时，在进行电动机构跟同体干涉过程中，需要再新增三位置开关下方的部位连接电缆箱。主要是由于三位置开关操作机构和本体连接部分有一定的区别，保证电动机构和本体连接部分深入到柜体的后部，充分发挥电缆分接箱和三位置开关的作用，使三位置开关下方偏度。新绝缘子直接连接到没有连直接连接到电源分接箱同体下方。与此同时，需要对内部导电部分进行分析，如果内部导电部分不能安装，需要在该结构之间增加长度为17.85cm的二通筒体，然后解决安装和干涉的问题。值得注意的是在过该过程，它增加了柜体的高度。

为了保证该结构实现需要在带电显示位置取得取电位置，由于带电显示器需要依靠可靠指标进行进线侧分析，需要考虑进线侧是否有电，才能在最大范围内保证检修人员进入电缆，使保证作业人员规范作业，在最大范围内确保人员的安全性，在进行霜隔离结构开关设计过程中，需要将带电显示器取电位置下方进入到进线侧隔离到以下位置，保证检修人员知道线路侧带电的具体状态。然后将其位置下移，通过改变电缆分接箱底板的安装孔更换内锥绝缘子解决以上问题值得注意的是，对于不同厂家生产的零部件，在进行感应电压输出过程中，具体数值是不清楚的，需要根据带电显示进行全面匹配工作，这时需要检验验证和带电显示器调试电压工作，这时可以在该电气柜内部增加抑制。组三位置开关实现双隔离结构，能在最大范围内满足用户对线路侧接地的基本需求。值得注意的是，如果在后期安装过程中遇到上述类似问题，可以参。也就是说，类似项目可以提供相应的技术支撑，但是如果是第一次进行实验需要进行安装前的实验工作，保证双隔离结构开关，具有较高的可行性。在GZX-40.5kV充气柜直流电源改造过程中，需要考虑到单隔离刀结构的作用，在此过程中。需要连接母线侧安装的三位置开关，充分发挥隔离和接地的作用，由于该产品在设计过程中，它有固定式的结构，通常情况下，它的转断路器主要是免维护型，在进行进出线线路检测过程中，需要将接地刀闸进行合闸，然后再将断路器合闸时线线路侧，通过断路器接地工作，在最大范围内保证检修人员的安全性。与此同时，在左侧母联检修过程中，需要联合右侧母联柜的接地刀，母联断路器和左侧隔离刀闸，需要保证左侧母线可以可靠接地，值得注意的是，如果右侧母联检修需要左侧母联柜的接地刀，也就是说母联断路器以及右侧隔离刀合闸需要保证右侧母线可以进行接地。

现阶段，在直流——直流变换电源开关，改造过程中需要考虑到电力系统，集群系统以及移动通讯基站等各项系统的正常运作，才能充分发挥电源模块的作用，在电力系统充气柜直流电源改造过程中，所以针对开关电源模块中设计不合理的问题，添加散热器。全面分析环境对开关电源散热产生的影响，也可以在开关电源后方加装防尘网，才能有效地提高开关电源的散热性能。这时需要在电网系统中建立一个集中控制直流屏电源，或者是分散控制分布式直流电源的地方，比如：变电站、配电站、发电站、用电站。一般使用的是，高低压的环网柜、中置柜、氟化氢充气柜等。才能帮助直流电源提供更加准确的信号，实现处缝电机合闸分闸，一般使用的是交流220伏或者是380伏的直流充电电机充电，在进行直流充电电机充电过程中可以通过直流充电机供直流母线，直流母线供蓄电池，这时，电源的时候也可以通过蓄电池返给空给直流母线，保证在最短时间内满足直流母线上的负荷需求。

4结论

综上所述，在电网正常运作过程中有发开关，电源故障的原因主要是散热不良导致的在开关电源整体性能调整过程中，需要加装散热片以及防尘网，才能有效地提高开发电源的散热性能保证电源正常功能，确保电网正常运作。

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