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    成套高低壓開關柜在運行中發生的主要問題

    來源:www.via-burgundy.com 發表時間:2017-04-27

    成套高低壓開關柜在運行中發生的主要問題


    1.1絕緣方面


    由于臟污、潮濕甚至凝露等不良的運行環境,使原有的戶內10~35 kV開關柜的絕緣事故明顯增多。問題的嚴重性還在于發生這種絕緣事故后的切除時間相當長,因而短路電流和短路電弧波及的范圍很大,搶修恢復困難,直接損失、間接損失都很大。

    江蘇省1992年11月兩個主力電廠在正常運行中先后發生了嚴重的廠用電母線短路事故。由于6 kV進線主斷路器被短路電弧燒壞或因低電壓閉鎖而拒動,使短路故障持續了很長時間,直到供給短路電流的高備變內部損壞,重瓦斯動作使220 kV、110 kV側高壓斷路器跳閘才把故障切除。分析研究認為,可能是老型號SN10-10Ⅲ少油斷路器的相間環氧玻璃鋼支撐板爬電距離太小,大約只與相間的空氣絕緣距離相等,在表面積灰臟污和可能受潮時,由于爬電發展而終形成短路。另一種改型的SN10-10Ⅲ型少油斷路器觸臂的相間支撐棒加工粗糙,脫模線明顯,也可能是一個絕緣簿弱環節。

    近年來,35 kV開關柜在霉雨季節的放電事故也時有發生,特別是有些老型號開關柜的支持絕緣子和隔離開關瓷瓶的瓷裙既小又少,爬電比距只有1.0左右。1998年6月江蘇省某變電所就發生了一次由此而導致的35 kV開關柜濕閃事故,還有一個變電所發生過手車式開關SN10-35因絕緣拉桿濕閃而造成短路的事故。

    另一類事故是由元件絕緣本身質量低劣造成的。例如環氧澆鑄件特別是環氧電流互感器因原材料質量和制造工藝不良,內部存有較多氣泡,在運行中局部放電發展使老化加劇,終導致放電事故。有些開關柜的環氧流變與斷路器安裝在同一個間隔內,一旦發生事故,本間隔斷路器即使動作也不能切除故障,只有等母線的進線斷路器在數秒后動作才能把故障切除。

    此外,小動物引發的絕緣事故也不能忽視。某電廠曾統計過1990年前后共十余年的廠用電系統事故,約有40%是由于小動物引起的。另有一個電廠在較短時期內先后發生兩次廠用電系統短路事故。次因短路持續時間長燒損嚴重而沒有找到事故的確切原因,第二次很快查明事故起因是老鼠所為。成套開關柜的封閉等級至少為IP2X,電纜引出孔定要堵牢,任何部位都不能留有大于12.5 mm的孔洞。

    1.2導電回路故障

    導電回路故障也是成套開關柜的一種災難性事故,其后果往往十分嚴重。問題的復雜性在于目前尚無有效手段監視和預報。導電回路故障大多發生在各連接處(包括固定連接和動靜觸頭連接),有的設備雖然銘牌額定電流選得相當大,而實際工作電流不大,好象留有很大裕度,但是導電回路的接觸不良和發熱現象是惡性循環,如不能及時發現和制止,終將會釀成事故。

    運行實踐證明,由于觸頭接觸不良導致成套開關柜導電回路事故的次數較多。從理論上分析,成套高低壓開關柜的上下兩個接插件相當于閘刀水平運動的兩把隔離開關,如果設計和選型良好,制造工藝可靠,裝到位,應該是可以保障安全運行的。但在實際運行中由于觸頭接觸不良發生的事故卻占很大的比例,例如某市供電局從1993年至今,10kV配電系統7次開關柜事故中因導電回路引發的就有5次(包括接插頭接觸不良2次,分支母線與主母線連接處搭接面設計不當1次,ZN28斷路器軟連接處接觸不良1次,固定柜隔離刀閘樁頭接觸不良1次),另外雷擊和濕閃各造成1次事故。影響較大的如1997年32月17日某220 kV變電所10 kV母線事故,故障開關柜系引進BBC技術生產的BA1型成套柜,正常運行中由于B、C相動靜接插頭接觸不良發熱,使觸頭熔化,造成弧光短路并引發火災事故。再如1998年7月某35kV變電所的JYNl-35型開關柜發生了一次短路事故,開始時是將正常運行的手車柜停電,然后把手車退到試驗位置進行檢修,工作完畢后手車再次推到運行位置,但斷路器合閘送電后立刻就發生了相間短路,由上級開關跳閘才切除故障。事后檢查發現下部三相接插頭尤其是B相燒損嚴重,分析認為很可能是接插頭嚴重松動,經操作后甚至有一相處于似接非接狀態,當流過負荷電流時,接觸不良繼而發生打火,很快短路,與斷路器在合閘狀態的手車推人工作位置發生事故的性質相同。

    1.3機械故障

    由于開關柜的機械傳動和閉鎖環節較多,發生故障次數多,故障類型也多。多發的是操動機構的故障,包括電氣回路各元件及其連接等各個環節,電磁機構的分、合閘,彈簧操動機構儲能電機的機械、電氣方面的缺陷以及儲能、分閘、合閘結構方面的簿弱環節。還有斷路器本體的緩沖和導向不良造成的事故。機械故障多數會導致拒動或誤動,但一般來說直接損失較小,恢復處理也比較容易。

    1.4元器件缺陷尤其是真空滅弧室漏氣

    元器件故障率高的是中壓真空斷路器滅弧室的漏氣缺陷。1997年有個新投運變電所的10臺真空斷路器預防性試驗中發現有9個滅弧室漏氣,制造廠及時給予更換,并保障如再有不正常漏氣將給以賠償。1997年9月江蘇省某220 kV變電所的ZN23-35真空斷路器本身在開斷電容器組時發生三相短路事故,而電容器組卻安然無恙,這顯然不是真空斷路器分閘電容器組時產生過電壓的問題,很可能是真空滅弧室的質量問題。

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