降低綜自站室外保護柜內(nèi)溫度

1、降低綜自站室外保護柜內(nèi)溫度降低綜自站室外保護柜內(nèi)溫度 小組發(fā)布人：孟 超 孫 潔邢臺供電公司是國家大型一檔企業(yè)，全國一流企業(yè)轄屬邢臺市區(qū)和個縣市的供電任務(wù)目前擁有變電站座，變電站座，最大供電負(fù)荷超過150萬千瓦 隨著新一代綜自變電站的不斷投運，室外就地保護越來越多，室外保護柜是保障保護裝置穩(wěn)定運行，確保電網(wǎng)安全的重要條件。近年來,由于夏季持續(xù)高溫使得室外保護裝置故障增多，造成在電力緊張的情況下不得不停電檢修。由此如何采取措施使得室外保護柜內(nèi)溫度降低成為確保電網(wǎng)安全的首要問題。下面我們就以早期投運的4個典型的綜自站為例進行分析 。 變電站室外保護保護柜統(tǒng)計表前言變電站電壓等級（KV）保護柜數(shù)供電

2、負(fù)荷(MW)吳村站1101115郭城站110420官寨站110412靜安站110440 小組概況選擇課題 降低綜自站室外保護柜內(nèi)溫度活動精神：協(xié)作 奮進 求實 創(chuàng)新 成立時間：2000年3月 活動時間：04.0305.01 注冊號：2004053 TQC教育：平均48學(xué)時 小組類型： 現(xiàn)場型小組名稱：邢臺供電公司變電二工區(qū)保護一班QC小組 活動次數(shù)：10次人民電業(yè)為人民 小組成員序號姓名性別文化程度 職稱組內(nèi)分工1孟 超男大學(xué)工程師組長2孫 潔女大學(xué)工程師副組長3郭建彬男大學(xué)高級工程師指導(dǎo)4范鐵鋼男大學(xué)工程師項目指導(dǎo)5張學(xué)英男大專工程師現(xiàn)場指導(dǎo)6趙立強男大學(xué)技術(shù)員組員7劉建香女大學(xué)工程師組員8

3、張振軍男大學(xué)技術(shù)員組員9李建軍男大學(xué)工程 師組員制表： 孫 潔選題理由 近兩年來，電力供應(yīng)緊張，特別是夏季線路負(fù)荷加大，使得電力企業(yè)確保電力正常供應(yīng)產(chǎn)生了巨大的壓力。隨著連續(xù)幾年酷暑，造成綜自變電站室外保護柜內(nèi)溫度過高，電力設(shè)備保護裝置頻繁告警，由此造成的負(fù)荷中斷使得緊張的電力市場變得更加嚴(yán)峻。市場需求人民電業(yè)為人民生產(chǎn)現(xiàn)狀月份溫度（ C ）保護異常(次)停電次數(shù)（次）影響負(fù)荷（MW）747.63250849.22120946.1100 雖然對現(xiàn)場問題處理了幾次，但其他站仍然出現(xiàn)類似的情況，問題沒有根本解決。累計影響負(fù)荷70MW2003年靜安站7、8、9月份部分保護柜內(nèi)溫度和保護異常統(tǒng)計保護裝

4、置標(biāo)稱溫度 55 C處于臨界狀態(tài)選題理由 根據(jù)以上理由，本小組決定進行現(xiàn)場技術(shù)攻關(guān)，選定活動課題為： 保證保護裝置穩(wěn)定運行，確保繼電保護正確動作率100，保用戶供電，保電網(wǎng)健康運行。省電力公司要求降低綜自站室外保護柜內(nèi)溫度 選題理由活動計劃制圖：孫 潔現(xiàn)狀調(diào)查確定目標(biāo)原因分析制定對策實施對策效果檢查鞏固措施活動總結(jié)04.0304.0404.0504.050604.061104.111205.0105.01現(xiàn)狀調(diào)查我們對2003年7、8、9三個月四個站保護柜內(nèi)歷史溫度情況進行了詳細(xì)的統(tǒng)計。調(diào)查我們根據(jù)折線圖進行了分析,繪制了四個站保護柜的平均溫度表。時間變電站日均氣溫（ C ）最高氣溫（ C ）

5、保護柜內(nèi)平均溫度（ C ）03.07.19.30吳村站29.53845.203.07.19.30靜安站29.738.547.503.07.19.30郭城站29.53843.603.07.19.30官寨站29.53847.2現(xiàn)狀調(diào)查制表：孫 潔保護柜內(nèi)平均溫度表結(jié)論 : 2003年7月9月間，四個站保護柜內(nèi)的平均溫度為45.9 C 。序號 項目頻次（次）累計頻次（次）累計百分比1散熱不暢171770.82加熱器加熱 42187.53定值錯誤22395.84其它 124100現(xiàn)狀情況調(diào)查表 我們QC小組通過查資料對保護柜內(nèi)24次溫度超限情況進行統(tǒng)計分析,如下表:調(diào)查結(jié)論: 從排列圖中可以看出造成保

6、護柜內(nèi)溫度高的主要原因是散熱不暢，如果解決了這個問題，就可以降低保護柜內(nèi)溫度。頻數(shù)（次） N =2470.8%其它122450%100%1742187.5%95.8%散熱不暢加熱器加熱定值錯誤根據(jù)調(diào)查表制出排列圖如下：百分比00對目前保護柜采取降溫措施，使改進后保護柜溫度比未改進的溫度降低7C設(shè)定目標(biāo)制圖：孫 潔不利因素有利因素1.天氣不可控，氣候影響大。2.保護柜內(nèi)保護裝置為運行狀態(tài)，改造風(fēng)險性大。1.我們已經(jīng)獲得了2003年不同保護柜內(nèi)溫度的大量數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)初步分析，發(fā)現(xiàn)保護柜內(nèi)溫度高的主要原因是散熱不暢。2.目前保護柜內(nèi)平均溫度為45.9度,累計溫度超限24次,散熱不暢占70.8%,如

7、果解決散熱問題就可以減少17次,能夠滿足生產(chǎn)需求。3. 分析獲得的2003年部分保護柜內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)只要降溫措施確實可行，降溫是有一定空間的可行性分析 結(jié)論：通過比較發(fā)現(xiàn)有利因素大于不利因素，雖然難度很大，但是為了緩解電力供應(yīng)壓力，提高保護裝置穩(wěn)定性，確保電網(wǎng)安全，保證夏季電力正常供應(yīng)，只要努力就一定能夠成功。人運行值班員巡視不到位機溫控裝置誤啟動風(fēng)扇不轉(zhuǎn) 加熱器持續(xù)加熱原因分析保護柜內(nèi)散熱不暢 原 ？ ？ 因法風(fēng)扇安裝位置不科學(xué)通風(fēng)不暢 通風(fēng)窗開口角度小環(huán)境溫度高環(huán)鐵皮熱輻射效應(yīng)大保護柜表面涂層易于吸熱料夏季持續(xù)高溫，太陽直射加熱器發(fā)熱告警處理不及時轉(zhuǎn)軸彎曲 葉片變形 加熱器接點接線錯誤定

8、值選擇錯誤到定值未啟動風(fēng)扇風(fēng)扇質(zhì)量差風(fēng)扇損壞嚴(yán)重序號因素確認(rèn)和驗證過程結(jié)論1 通風(fēng)窗開口角度小通風(fēng)窗安裝在保護柜側(cè)板中部，開口角度小，防止灰塵進入，雖使部分氣流受阻，但對溫度影響不大。2風(fēng)扇安裝位置不科學(xué)風(fēng)扇安裝在保護柜頂部和側(cè)門中部，和通風(fēng)窗正對，當(dāng)有風(fēng)沙天氣時，造成風(fēng)扇和自然風(fēng)生成的力矩相反，且風(fēng)沙易直接進入風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸，加劇了風(fēng)扇壽命的減少，如果改進風(fēng)扇位置，不但可以增大排風(fēng)量，降低保護柜內(nèi)溫度，還可以延長風(fēng)扇使用壽命。3定值選擇錯誤工作人員在定值輸入時疏忽，造成定值輸入錯誤，發(fā)生此類人為錯誤時機率很小。要因確認(rèn)圖例：風(fēng)扇通風(fēng)窗序號因素確認(rèn)和驗證過程結(jié)論4運行值班員巡視不到位當(dāng)保護裝置溫度告

9、警時，由于巡視不到位，發(fā)現(xiàn)不了故障，而使故障長時間存在，對周期性溫度影響不大。 5夏季持續(xù)高溫太陽直射外界環(huán)境溫度雖屬于不可控因素，但通過采取降溫措施可以減少對溫度得影響。6加熱器加熱加熱器只有在溫度低于定值時啟動。高溫啟動屬于誤啟動，只有在溫控器出現(xiàn)故障時才出現(xiàn)。要因確認(rèn)序號因素確認(rèn)和驗證過程結(jié)論7保護柜表面涂層易于吸熱保護柜表面涂層是為了防止保護柜表面氧化腐蝕，減少陽光輻射。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，保護柜表面涂層直接影響著保護柜內(nèi)溫度。8風(fēng)扇質(zhì)量差2002年投入使用的風(fēng)扇，至2003年冬季時，發(fā)現(xiàn)有多半出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不勻、不轉(zhuǎn)，線圈發(fā)熱發(fā)燙嚴(yán)重，風(fēng)扇的好壞，直接關(guān)系到保護柜內(nèi)的溫度。 9轉(zhuǎn)軸彎曲由于風(fēng)扇長

10、時間的運轉(zhuǎn)，且有灰塵進入轉(zhuǎn)子，使得轉(zhuǎn)軸潤滑不暢，部分出現(xiàn)卡軸、轉(zhuǎn)軸彎曲現(xiàn)象。 要因確認(rèn)序號因素確認(rèn)和驗證過程結(jié)論10葉片變形外力或人為作用使得一部分風(fēng)扇葉片變形。 11加熱器接點接線錯誤加熱器接點直接和溫控器的熱啟動出口接點相連，由于和風(fēng)扇啟動出口接點沒有明顯標(biāo)志，有過接線錯誤。12溫控裝置誤啟動曾出現(xiàn)過溫控裝置的溫濕度探頭失效而造成溫控器的誤啟動，出現(xiàn)的機率不多。 要因確認(rèn)2.保護柜表面涂層易于吸熱1.風(fēng)扇安裝位置不科學(xué)3.風(fēng)扇質(zhì)量差 確定要因如下：序號要因?qū)Σ叽胧┠繕?biāo)地點負(fù)責(zé)人完成時間1風(fēng)扇安裝位置不科學(xué)計算風(fēng)扇排風(fēng)量和外部空氣對流量，及風(fēng)扇到通風(fēng)窗所形成的最佳間距。使風(fēng)扇和通風(fēng)窗相對位置

11、平移3-5cm使排風(fēng)量最大，降低溫度吳村站孟超2004.62保護柜表面涂層易于吸熱噴涂輻射系數(shù)小的涂層保護柜噴涂航空防輻射涂料f-10保護柜全部噴涂，達(dá)到減少陽光輻射降溫吳村站郭城站官寨站靜安站孫潔2004.63風(fēng)扇質(zhì)量不合格全部更換為性能優(yōu)良風(fēng)扇更換保護柜頂部和側(cè)門風(fēng)扇使所有風(fēng)扇都能正常運轉(zhuǎn)吳村站郭城站官寨站靜安站趙立強2004.6制定對策 更改風(fēng)扇的安裝位置，需要經(jīng)過嚴(yán)密的計算，如果風(fēng)扇距離通風(fēng)窗過近或者過遠(yuǎn)，都起不到降溫的效果。且側(cè)門風(fēng)扇安裝在夾層，不容易調(diào)整距離。 我們對不同型號的保護柜進行了詳細(xì)的調(diào)查和計算，并制定了風(fēng)扇位置更改措施卡，和現(xiàn)場工作安全作業(yè)措施票對策實施一 更改風(fēng)扇安裝

12、位置平移后的風(fēng)扇位置，避免了和通風(fēng)窗口正對對策實施二 保護柜表面實施防輻射涂料噴涂 為了避免采取保護柜表面噴涂產(chǎn)生的盲目性。我們經(jīng)過產(chǎn)品考證和部分保護柜試驗，并赴邯鄲供電公司進行了實地考察，在對方的試驗報告上稱經(jīng)過航空防輻射涂料的噴涂后，保護柜內(nèi)溫度能下降56C。 施工現(xiàn)場 對策實施三 更換質(zhì)量差風(fēng)扇 將所轄變電站保護柜內(nèi)不轉(zhuǎn)、發(fā)熱風(fēng)扇全部更換，保證排風(fēng)的通暢性。 不轉(zhuǎn)風(fēng)扇性能優(yōu)良風(fēng)扇 效果檢查 1.實施后與未采取措施的部分保護柜溫度對比制表：孫 潔未實施實施后17日18日19日20日21日17日18日19日10日21日474545.54444.53736.536.53636平均溫度：45度平

13、均溫度：36.4未實施實施后21日22日23日24日25日21日22日23日24日25日464747.5464538383938.537平均溫度：46.3度平均溫度：38.1度未實施實施后10日11日12日13日14日10日11日12日13日14日403838.539403331323333.5平均溫度：39.1度平均溫度：32.5度七月份抽樣八月份抽樣九月份抽樣2.與預(yù)期目標(biāo)值對比實施前后保護柜內(nèi)平均溫度值七月份8.2度八月份8.6度九月份7.6度結(jié)論：與預(yù)期目標(biāo)值降溫7度相比,4個站均達(dá)到目標(biāo)值，超過了預(yù)期效果。造成保護柜內(nèi)溫度高的主要問題散熱不暢已變?yōu)榇我蛩亍嵤┖笮Чc現(xiàn)狀對比 對策

14、實施后，我們QC小組對四個綜自站進行持續(xù)跟蹤調(diào)查,對保護柜內(nèi)溫度進行了統(tǒng)計。調(diào) 查 表影響因素加熱器加熱定值錯誤散熱不暢其它發(fā)生次數(shù)4211頻數(shù)（次） N =850%其它4850%421175%87.5%散熱不暢加熱器加熱定值錯誤根據(jù)調(diào)查表繪出排列圖如下：百分比00100% 3.經(jīng)濟效益靜安站吳村站官寨站郭城站停電次數(shù)2311影響負(fù)荷（MW）60502030 按照活動實施前2003年七、八、九三個月靜安站、吳村站、官寨站、郭城站四個110KV變電站室外就地保護因保護柜內(nèi)溫度超限告警造成保護停運檢修而損失的負(fù)荷計算：站次數(shù)負(fù)荷溫度告警停電檢修損失負(fù)荷總加表損失負(fù)荷總計：160MW 平均電價：0.

15、5元/Kwh經(jīng)濟損失：160000 X 0.5=80000元直接減少經(jīng)濟損失人民幣80000元制表：孫 潔4.社會效益 夏季，正值用電高峰，這四個站擔(dān)負(fù)著邢臺縣南和、臨西、巨鹿、隆堯、任縣的供電任務(wù)，由于停電原因?qū)@些地區(qū)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)及人民正常生活造成的影響和損失是巨大的，而且頻繁停電直接影響到供電企業(yè)形象和供電企業(yè)優(yōu)質(zhì)服務(wù)。 以上成果的取得，得到了公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和以下部門的認(rèn)可。效果確認(rèn)一企管辦：數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，過程真實，論文價值較高生技科：實施效果很好值得推廣財務(wù)科：數(shù)據(jù)真實，取得的經(jīng)濟效益顯著變電二工區(qū)：成果應(yīng)用性好，效果明顯我們QC小組成果得到了公司認(rèn)可并獲得省公司一等獎效果確認(rèn)二人民電業(yè)為人民鞏固措施為了鞏固所取得的成果，我們采取了下列措施：1.將 “保護柜表面噴涂防輻射涂料” 措