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1、防止开关柜凝露一、前言在电力系统中，中、低压开关柜的运用普及率逐步增高。由于开关柜的结构过于紧凑 、防潮要求高等缺点，随着运龄的增加，开关柜的故障率有增高趋势。根据我单位的统计，在35kV电压等级的开关柜中，由于绝缘问题导致的设备故障频率较高。而且往往一台出现故障，殃及邻柜的现象更为突出。为保证电力系统的安全稳定运行，我班对高压开关柜设备做了大量调查分析和完善工作，但仍被一些问题所困扰，所以，QC小组选择以防止开关柜凝露作为本次的研究课题。二、小组简介2.1小组基本情况小组名称变电检修班QC攻关小组所属部门检修试验工区课题注册日期2012年2月课题名称降低开关柜绝缘故障率课题注册编号小组活动次
2、数18次课题活动日期2011年10月至2012年12月成果巩固期3个月小组课题类型攻关型小组人数7人小组注册日期2012年2月TQC教育人均30小时小组注册 PDCA-X6-0012.2小组成员序号姓名性别年龄文化程度职称组内分工1倪汇川男41大专高级技师组长（全面负责）2汪年斌男45本科工程师技术指导3朱德亮男31本科工程师技术指导4李传江男27本科助理工程师成员（调查分析）5张杰男23本科助理工程师成员（编写统计）6王勍男41大专高级技师成员（具体实施）7王卫东男41大专高级技师成员（具体实施） 三、选题理由 近年来，我公司周冲变、董店变、顺安变、金顺
3、变电站都相继发生多起开关柜故障，经过认真统计、分析，发现，事故频率最高、影响最大的是开关柜绝缘故障，即开关柜绝缘部件损坏导致的放电、短路等。降低开关柜绝缘故障率1.设备完好率必须达到100；2.一类设备必须达到95以上；3.一次设备供电可用率必须达到99.7以上；现状分析选择课题一流供电企业要求公司目标1.保证供电可靠性，确保设备安全运行；2.不发生障碍事故、主设备严重损坏事故；3.避免发生开关柜绝缘故障；四、现状调查2012年35kV开关室绝缘故障频发，严重影响了电网的安全可靠运行，针对此问题，小组对对我公司35kV开关室绝缘故障台次进行深入调查统计分析，统计结果见下表。为了进一步找到问题结
4、症所在，小组将绝缘故障进行分类，制下表：序号故障类别频数（台次）累计累计（%）A空气湿度大252592.59B绝缘材质差227100C结构不合理027100D过电压影响027100E污秽的影响027100合计2727100100520绝缘材质差结构不合理空气湿度大0010153025频数 （台次）N=27累计频率（%）2011.42012.3 35kV开关柜绝缘故障统计图5092.59%100%100%100%过电压影响污秽的影响100%由图可知，导致开关柜绝缘故障的原因有5个，其中，空气湿度大是主要原因，故障比例高达92.59%。所以，本QC小组将“空气湿度大”作为本次研究课题的症结。五、设
5、定目标1、目标值设定组全体人员结合现状调查的数据和工作经验，进行了认真的分析及测算，认为至少能将症结问题解决九成，即空气湿度大导致的绝缘故障率降低90%。现状值：25/76*100%=32.9%目标值：(25-25*90%)/76*100%=3.3%（注：开关柜总数为76面）2、可行性分析调查对比：每年9-10月份，空气湿度低，开关柜因空气湿度大而造成的绝缘故障率低于目标值3.3%，所以解决好空气湿度大的问题，就一定能达到目标值。技术支撑：通过和柜厂家联系，厂方愿意提供技术支撑，来改善目前开关柜存在的现实问题，同时本小组人员构成，具备很高的理论水平、丰富的现场经验。六、原因分析空气湿度大人员设
6、备方法环境检查、巡视不到位除湿效果差传感器安装位置不合理加热器功率过小开关柜通风不畅除湿机配备或使用不当温湿度控制器设定不合理室外绿化环境气候变化密封不严通风口设计不合理电缆沟、门窗封堵不严从因果图中可以得到以下10个末端因素：1、检查、巡视不到位2、传感器安装位置不合理3、加热器结构不合理4、开关柜通风不畅5、开关室通风口设计不合理6、电缆沟、门窗封堵不严7、气候变化8、室外绿化环境9、开关柜温湿度控制器设定不合理10、开关室除湿机配备或使用不当2012年4月01日至4月15日，我班QC小组针对以上10个末端因数进行了逐一分析论证。序号 末端因素确认方法确认过程负责人完成日期1人员
7、检查、巡视不到位查巡视记录查阅35kV开关室和开关柜的巡视记录，并对巡视周期进行统计倪汇川2012.42设备传感器安装位置不合理现场查验对35kV开关柜内温湿度传感器安装位置进行逐一检查王 勍2012.43加热器结构不合理现场查验对35kV开关柜内加热器进行逐一检查章福祥2012.44开关柜通风不畅现场查验对开关柜的密闭性、通风性能进行检查李传江2012.45环境开关室通风口设计不合理现场查验检查各开关室的通风口结构设计，检查通风口在潮湿天气时的开启状况张 杰2012.46电缆沟、门窗封堵不严现场查验在雨水天气时检查开关室电缆沟是否有积水，检查门窗关闭时的密封情况张 &
8、nbsp;杰2012.47气候变化查地区雨水分布图南方湿热，雨水天气较多，昼夜温差不大王卫东2012.48室外绿化环境现场查验所有开关室四周全部为草坪李传江2012.49方法开关柜温湿度控制器设定不合理现场查验检查各开关柜温湿度控制器的启动值设定情况王卫东2012.410开关室除湿机配备或使用不当现场查验检查开关室除湿机的配备情况和除湿机的启动值设定情况张 杰2012.4七、确定要因确认一：检查、巡视不到位现场验证：通过查阅变电站巡视记录，询问值班人员巡视过程。发现巡视方法及过程均无问题，变电值班人员的专业知识足够，工作的主动性、积极性不存在问题。确认此项为非要因。 确认二：传感器
9、安装位置不合理现场查验：温湿度传感器与加热器安装在同一功能室内，安装位置能满足反映柜内温、湿度情况的要求，对加热器的正常投切无影响，确认此项为非要因。确认三：加热器结构不合理现场验证：我公司开关柜所使用的加热器均为平板型，在小范围内加热效果能达到要求，但对空间较大的35kV开关柜而言，效果较差。通过对开关柜断路器室实验发现，12小时加热过程，断路器室内的温度基本无变化。无法对开关柜内进行除潮，从而导致绝缘下降而引发的绝缘故障，确认此项为要因。 确认四：开关柜通风不畅调查分析：当开关柜内部空气湿度较大时，加热器启动，但由于开关柜通风不畅，热湿空气无法从柜内排出，在柜体或绝缘部件上重新凝露，加速了
10、绝缘材料的绝缘劣化，甚至造成短路或放电事故。确认此项为要因。 确认五：开关室通风口设计不合理调查分析：开关室封堵不严导致开关室湿度难以下降，开关柜本体采取任何措施都难以防止绝缘受潮。大部分变电站开关室均设有玻璃窗、轴流风机和百叶窗，用来通风散热。该类设计的弊端是防潮效果较差，尤其是雨水天气，户外高湿度空气直接由百叶窗渗进开关室。确认此项为要因。确认六：电缆沟、门窗封堵不严现场验证：本公司所有开关室电缆沟进出口均使用防水、防火密封材料封堵，电缆沟内干燥，封堵情况良好。确认此项为非要因。确认七：气候变化调查分析：在本地区，由于气候变化，季节交替对绝缘故障的影响确实存在，但是该因素为非人为因素，无法
11、消除，在分析过程中，我们认为通过改变开关室小气候环境，可以彻底消除气候变化带来的影响。确认八：室外绿化环境调查分析：室外绿化环境对开关室空气湿度的影响可以通过完善末端因素五（开关室通风口设计不合理）来消除，无需进行其它改善。确认九：开关柜温湿度控制器设定不合理调查分析：目前开关柜温湿度控制器的启动默认值为80%RH。但现场查验结果表明，存在柜内湿度较大，甚至出现凝露或放电的情况下，加热器却仍未启动。通过小组分析，造成此现象的原因为温湿度控制器启动值设定不合理。确认此项为要因。确认十：开关室除湿机配备或使用不当调查分析：目前除湿机的默认设置为60%-80%RH。但经过现场调查表明（见调查表），在
12、除湿机未达到启动值时，开关柜已存在凝露、放电现象，说明除湿机设定值不满足现状要求。另外由于35kV开关柜间隔较多、空间较大，某些变电站配备除湿机的功率不能保证开关室除湿要求，达不到开关柜运行环境需要。确认此项为要因。检查日期变电站35kV开关柜天气开关室温度（）湿度（%）有无凝露及放电现象2012.2.27董店变晴1550无2012.4.1董店变阴2070有2012.5.8周冲变阴2265有2012.5.18周冲变阴2453无2012.6.19顺安变晴2771有2012.7.8顺安变晴2950无2012.11.6金顺变雨1572有2012.12.15金顺变雨后1265有2012.12.17金顺
13、变雨后1560无八、制定对策我QC小组针对五点要因，召开了分析会，提出了与之对应的各种解决方案，然后针对各个方案进行综合分析评估，从中选出最为合理的实施方案。1. 加热器结构不合理 解决对策的制定小组成员针对加热器结构不合理这一要因，提出了以下三种解决对策：增大加热器功率增加加热器数量，并均匀分布在开关柜内更换带风扇的加热器对策方案（1）增大加热器功率试验分析特 点分析结论1.对金顺变三台35kV开关柜的加热器进行更换，更换为大功率加热器 2.加热器价格：200元/个*3个=600元3.实施工时：20min/台*3台=60min优点：1. 成本低，2.安装方便缺点：1
14、. 除湿效果不明显经济性好，但除湿效果不明显、不宜推行试验时间：2012年4月26日 试验地点：金顺变 负责人：倪汇川（2）增加加热器数量，并均匀试验分析特 点分析结论1.对金顺变三台35kV开关柜多加装两个加热器。 2.加热器价格： 150元/个*6个=900元3.施工工时：120min/台*3台=360min优点：1. 除湿效果明显；2.成本低缺点：1. 工作过程复杂，工艺要求高；2. 工作耗时长。可靠性、经济性好，实施性差、不宜推行试验时间：2012年4月26日 试验地点：金顺变 负责人：倪汇川（3）更换带
