一种新型变电站断路器场排水口碎石隔离复合板研制

一种新型变电站断路器场排水口碎石隔离复合板研制

张文勇、李家强

（云南电网有限制责任公司楚雄供电局   675000）

摘要：近年来，随着生产生活用电需求旺盛，变电站建设成了发展经济的重要手段，而由于前期规划与后期建设管理的不足，变电站在选址用地、环境成本与后期运维难度、运维质量方面矛盾突出。变电站排水问题一直是困扰设计和运维的难题。本文主要以变电站断路器场排水措施为研究对象，分析了现有排水系统的不足之处,研制出了一种新型变电站断路器场排水口碎石隔离复合板。通过对现有变电站排水系统的优化和改进，提高了其排水效率和环保性能。

关键词：断路器场 ；排水问题；碎石隔离；防范措施

1.研究背景及现状

1.1研究背景

当前，网内各大新建、在建变电站断路器场，场内多以铺设10-20cm厚碎石为填充物，以达到良好的防火和防杂草效果。但断路器场内设排水口，往往低于断路器场基准水平面，这样一来，由于长期雨水冲刷以及人员踩踏等因素，常常会将断路器场内的碎石带入排水口，以至于导致排水口经常堵塞，需要运维人员花费大量精力定期进行疏通和清理以保证良好的排水效果。

雨雪季节，恶劣天气频繁，断路器场内积水严重，如果雨水不能及时排出，会对变电站的安全运行造成极大的安全隐患。一方面会使断路器场端子箱、汇控箱、机构箱等箱内接线设备受潮，影响设备绝缘水平和运行稳定性；另一方面，遇到强降雨天气，电缆沟和断路器场水位短时间急速上涨，若此时排水口堵塞不能及时进行排水，很有可能导致积水倒灌高压室、保护小室，引发电网事故。现行变电站内的排水口周围缺少碎石隔离措施，因此极其有必要找到原因并且采取防范措施。

1.2研究现状

截至目前，在电力系统中，除部分新建变电站点外，在建成初期时，考虑到断路器场排水口堵塞问题，对其采用了浇筑简单的水泥防护墙作为防护措施外，其余站点断路器场排水口均缺少相应的碎石隔离措施。除此以外，采用水泥防护墙防护有一个非常严重的缺点：随着时间的推移，以及风吹日晒雨淋等自然因素作用，很容易致使护墙老化、损毁，导致隔离失效（如图1所示）。

图1水泥防护墙防护现状

因此，极有必要研制一种变电站断路器场排水口碎石隔离复合板解决该问题。

此项研究能够解决的问题有：

1.对变电站断路器场排水口加装碎石隔离复合板，能够有效隔离断路器场碎石及其它杂物、杂草，避免因杂质填充造成排水口堵塞，进而影响排水口其功能。

2.对变电站断路器场排水口加装碎石隔离复合板，能够大大减少变电站运维人员雨季清理排水口难度，节省人力物力，提高工作效率。

3.对变电站断路器场排水口加装碎石隔离复合板，防止变电站因排水不畅导致电网事故，是提高变电站运维及防汛功能的一项重要举措，其造价及成本满足安全、优质、经济及环保要求，其实用性可网内推广使用。

2、研究思路及实施过程

我们对本班组所辖14座变电站常见的几种断路器场排水口进行了测量和尺寸统计，设计并制作了一种常见型尺寸的碎石隔离复合板。

该碎石隔离复合板采用极具抗腐蚀性、耐高温、抗氧化，防锈性能好且具有一定柔韧度和机械强度的304不锈钢材作为基础材料，通过切割机组和模具根据所需尺寸轧制面板和框架。其设计面板及框架如图2所示。

图2设计面板及框架尺寸图

在该隔离复合板面板上，我们不光设计有满足排水功能性要求的排水孔洞，还设计了防止湿滑踩踏摔伤的防滑条纹。对其框架，我们在轧制成型的框架四周待折弯部分，设计有三排隔离砂石且能正常排水的小圆孔。最后我们将框架和面板通过弯折、焊接成型，最后进行拼接，使面板的尺寸刚好可以内嵌于框架，在面板和框架的一端设置两个背扣，另一端设置打开面板的把手。这样一来，我们设计的排水口碎石隔离复合板就组装成型了。使用在特殊区域的，则可以适当加厚其不锈钢面板和框架的厚度。其设计成果图如图3所示。

图3设计成果图

此排水口碎石隔离复合板的设计有以下优点：

1、在该碎石隔离复合板的面板及框架四周，我们均设计了排水孔，不光面板可以实现正常排水功能，其框架四周的孔洞可以分担面板排水的压力，即使针对强降雨天气，也可以实现良好的排水功能，能够快速的将断路器场的积水排出，不至于使断路器场长期积水甚至倒灌保护小室和高压室引发电网事故。

2、此碎石隔离复合板一方面能让雨水流入排水口，另一方面则能轻松阻断碎石及杂物填充到排水沟引发排水沟阻塞。在进行安装后，隔离板面高于断路器场1-5cm,排水顺畅。

3、该碎石隔离复合板选材优质、经济，极具抗腐蚀性、耐高温、抗氧化、防锈性能好，可长期适应室外各种气候条件。

4、使用该碎石隔离复合板日常维护方便快捷，清理排水口只需手提把手轻轻一拉，就能将各种杂物清理干净，不至于经常堵塞排水口。

4、实施效果

目前，该成果在我局变电运行所已经成功研制20套进行了应用。而且已经明显减少了变电站运行人员清理排水口的工作量，节省了人力物力，提高了工作效率。其实施效果图如图4所示。

图4实施效果图

5、应用效果及前景

该碎石隔离复合板板面及四周均留有漏水孔洞，一方面雨水能顺畅流入排水沟及时排出，另一方面阻断了碎石填充到排水沟，在进行安装后隔离板面高于开关场1-5cm,四周排水顺畅，施工简单便捷，日常维护简单方便。

若按照每个运行变电站有排水口20个需要改造计算，因其安装便捷，可有效节约施工成本，按照每米节约成本50元计算，该研究成果若在网内推广使用，将能有效节约改造资金投入数百万元。

主要作者简介

张文勇 (1995年08月13日) 男  助理工程师 变电站运行值班员 高级工 工作于云南电网有限责任公司·楚雄供电局·变电运行所·500kV仁和变电站高级作业员，从事变电运行工作。