电气值班员技师职业资格鉴定论文

电气值班员技师职业资格

鉴定论文

Last revision on 21 December 2020

技师职业资格鉴定论文

论文题目：杨家园水电站110kV1#主变

低压侧开关柜温度高的处理

姓名：李成志

所在县市：贵州省遵义市道真仡佬族苗族自治县

所在单位：贵州道真仡佬族苗族自治县腾星电力发展有限

公司

杨家园水电站110kV 1#主变低压侧开关柜

温度升高的处理

李成志

贵州道真县腾星电力发展有限责任公司贵州道真 563500

（摘要）杨家园水电站主接线方式为两机一变的单母线扩大单元接线形式。机组投产初期，两台机组满发运行，一号主变低压侧0111开关柜壳体发热，温度高达90℃，严重影响电厂机组、设备的安全、稳定、经济运行，必须对开关柜进行技术改造，以改善冷却效果，提高设备的安全稳定运行。

（关键词）杨家园水电站一号主变低压侧开关柜主接线温度升高技术改造

一、概况：

杨家园水电站位于贵州省习水县二郎乡，地处赤水河一级支流桐梓河下游河段，属于桐梓河水电梯级开发的第七级，该水电站为坝后式水电站，安装两台2×20MW的混流式水轮发电机组。水轮机型号为：HA55C-LJ-258，发电机型号为：SF20-28/5100，杨家园水电站两台机组自2010年5月份陆续投产发电，发电初期两台机组满负荷运行时（40MW），一号主变低压侧0111开关柜温度高，开关柜柜后壳体温度90℃，温度的升

高，给机组的运行带来了严重的安全隐患。对此，电厂组织相关的专业技术人员对一号主变低压侧0111高压开关柜制定解决方案，对一号主变低压侧0111高压开关柜进行技术改造，改造后一号主变低压侧开关柜柜背面的壳体温度降低至45℃，完全满足了机组的安全温度运行。

图1 杨家园水电站主接线图

二、改造前的情况介绍

杨家园水电站自两台机组陆续投产发电以来，一号主变低压侧0111开关柜在机组带满负荷40MW运行时，开关柜柜后壳体温度高达90℃。根据《电气设备运行规程》、《中小型水电站电气设备运行规程》、《杨家园水电站运行规程》的规定，封闭母线的最高允许运行温度≤90℃，壳体最高运行运行温度≤70℃，母线导体镀银头最高允许运行温度≤105℃。而我厂两台机组满负荷40MW运行时一号主变低压侧0111开关柜柜后壳体温度为90℃，已经完全超过了相关规程的规定，严重威胁我厂机组设备的安全稳定运行。

三、一号主变低压侧0111开关柜温度升高的危害

1、在机组运行之初，一号主变低压侧0111开关柜的温度升高，影响设备的安全稳定运行，为了降低开关柜的温度，机组不能满负荷运行，只能限制机组的负荷为34MW运行，才能保证主变低压侧0111开关柜壳体温度在65℃左右运行，这样一来，影响到了我厂的经济效益。

2、由于一号主变低压侧0111开关柜的温度升高，会直接导致柜内母排螺栓连接处氧化，造成接触面积的环境恶化，长此下去，将造成恶性循环。动、静触头温度的长期较高。严重时可能造成开关柜烧毁。然我厂主接线的接线形式为两机一变的单母线扩大单

元接线，一旦一号主变低压侧0111开关柜故障损坏，将造成我厂电量无法上网，经济损失巨大。

四、一号主变低压侧0111开关柜发热、温度高的原因分析

1、在运行中，检查了三相电流是平衡的，排除了因主触头一相或两相接触不良而引起的三相电流不平衡，接触电阻增大，造成的发热。

2、在办理工作票，做好安全措施后，打开开关柜进行全面的检查，检查开关柜触头的情况，触头光滑、接触良好；

3、检查开关柜内的母排、软连接部分的连接情况，连接牢固可靠，不存在因连接螺栓的松动、或接触面积不够而造成的接触电阻增大所造成的发热情况。

4、检查一号主变0111开关柜的冷却系统，开关柜顶部的冷却排风机运行正常，传感器良好。

5、查阅设计资料母排的载流面积和实际的对照完全符合要求。

通过以上的几种可能引起开关柜发热原因的排除，均未发现异常，再检查开关柜安装布置时，发现一号主变低压侧开关柜引出的共箱母线为直角90°引出，离开关柜顶面冷却风机距离为10cm，开关柜的排风机的散热空间非常狭小，基本上阻止了排风机的散热，造成开关柜散热空间不足、散热环境差。导致了开关柜发热、温度升高。

五、对一号主变低压侧0111开关柜冷却系统的改造

针对杨家园水电站一号主变低压侧0111开关柜发热，温度高于规定值的现象进行分析、讨论，并征求了厂家专业技术人员的意见后，提出了开关柜冷却系统的改造方案：

根据对一号主变低压侧0111开关柜发热原因的分析、确定。要解决0111开关柜发热、温度高的问题，需在开关柜的柜后背面的正上方加装2台自动控制的排风机，加大

排放散热的能力，增大排风量，从而达到给一号主变低压侧开关柜降温的目的。设置排风机启动值为55℃。当温度达到55℃时，风机自动启动排开关柜内的热风。设置为自动的目的是为了保证设备的可靠性和减少运行人员的工作量。

图2 风机自动控制图

六、一号主变低压侧0111开关柜冷却系统改造后的效果

2010年7月10日，对一号主变低压侧0111开关柜冷却系统进行改造方案的实施，经过两年的运行后，机组带满负荷40MW时，环境温度为32℃，一号主变0111开关柜柜后壳体的温度为45℃左右，整整降低了一半的温度，通过此次方案的实施和技术改造，解决了一号主变低压侧开关柜温度较高这一缺陷，达到了预期效果，满足了我厂机组设备的安全、稳定、经济运行。

七、结束语

经过对我厂一号主变低压侧0111开关柜冷却系统技术改造证明用此方案是可行的，消除了开关柜的缺陷，使得设备运行环境得以较好的改善，确保了机组设备的安全可靠、稳定、经济运行。能对其他兄弟电站类似的情况得以借鉴和推广。

参考文献

①Q/TZH/YJY-2010 《杨家园水力发电厂运行规程》；

②《电气运行》；潘龙德；中国电力出版社；

③《中小型水电站电气设备运行》；赵福祥；中国水利水电出版社。