【摘要】一般工廠變配電室都用電壓互感器經(jīng)一次繞組采集到的一次系統(tǒng)電壓感應(yīng)至二次繞組的電壓作為對(duì)系統(tǒng)的電壓測(cè)量以及保護(hù)裝置的動(dòng)作電壓。因此影響電壓互感器二次電壓的因素有很多。其中一次回路和一次設(shè)備的故障就是造成電壓測(cè)量異常和電壓保護(hù)裝置動(dòng)作的主要原因之一,而在實(shí)際工作中往往只是將電壓互感器一次保險(xiǎn)更換后就草草了事,并未對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行更深層次的分析。最后根據(jù)實(shí)際試用的結(jié)果,提出了整改措施,實(shí)際運(yùn)行效果良好。
【關(guān)鍵詞】電壓測(cè)量;原因分析;解決辦法
引言
塔西南油氣開(kāi)發(fā)部和田河作業(yè)區(qū)康明斯4×2000kW燃機(jī)電站建成投產(chǎn)。前期的和田河作業(yè)區(qū)的單井用電和處理廠用電都是采用安裝在幾個(gè)單井和處理廠的小型柴油發(fā)電機(jī)組形成相對(duì)獨(dú)立的幾個(gè)供電孤網(wǎng)構(gòu)成,造成繼電保護(hù)千差萬(wàn)別、設(shè)備型號(hào)五花八門(mén)對(duì)設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)帶來(lái)了許多不便和隱患。
一、事件經(jīng)過(guò)
2014年2月17日23時(shí),電站值班人員發(fā)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控顯示35kV母線C項(xiàng)電壓為零,BC相19.7kV、AC相19.7kV、AB相35kV。值班人員到35kV配電室檢查發(fā)現(xiàn)電壓互感器柜過(guò)電壓消諧裝置報(bào)警,現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)顯示母線C項(xiàng)電壓為零,運(yùn)行24小時(shí)之后又出現(xiàn)35kV系統(tǒng)B相電壓為零。隨后投入電壓互感器運(yùn)行系統(tǒng)電壓顯示正常。但運(yùn)行一周后依舊出現(xiàn)以上敘述的35kV系統(tǒng)電壓顯示不正常,同時(shí)檢查電壓互感器時(shí)一次保險(xiǎn)又有斷路的現(xiàn)象。當(dāng)?shù)谌喂收铣霈F(xiàn)時(shí)檢修人員對(duì)故障現(xiàn)象記錄一一進(jìn)行系統(tǒng)的分析。
造成幾次35kV配電室母線電壓顯示不正常的直接原因是電壓互感器一次保險(xiǎn)斷路或稱(chēng)燒斷,35kV配電室與外界有聯(lián)系的開(kāi)關(guān)柜只有AHH0進(jìn)線柜和AHH1油氣集輸柜。而就在配電室電壓顯示異常故障出現(xiàn)的幾天里,35kV線路M-5、M-6井變壓器跌落式熔斷器進(jìn)行過(guò)更換熔絲和熔管支架的幾次操作。進(jìn)一步調(diào)查確定第一次電壓顯示異常,與M-5井變壓器跌落式熔斷器C相熔絲套管和熔絲燒毀是同一天。而第二次電壓顯示異常,與M-6井變壓器跌落式熔斷器B相熔絲套管和熔絲燒毀是同一天。據(jù)此判斷電壓互感器的一次保險(xiǎn)燒斷的故障與35kV線路上戶外跌落式熔斷器燒毀故障有著必然的聯(lián)系。
二、原因分析
戶外跌落式熔斷器的工作原理是;當(dāng)線路中通過(guò)的電流大于安裝在熔絲套管內(nèi)的熔絲的額定電流時(shí)熔絲就會(huì)燒斷,而靠繃緊的熔絲獲得的支持力就會(huì)突然消失。此時(shí)熔絲套管在重力的作用下與線路側(cè)支架迅速分?jǐn)嚅_(kāi)或者說(shuō)跌落開(kāi),從而將故障回路的設(shè)備與帶電線路分?jǐn)嚅_(kāi),此時(shí)熔斷器處在熔斷狀態(tài)在故障點(diǎn)的線路側(cè)出現(xiàn)明顯的斷開(kāi)點(diǎn)便于故障的檢修處理。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)遺留燒毀的戶外跌落式熔斷器熔絲套管進(jìn)行分析得出造成電壓互感器一次保險(xiǎn)燒斷的原因有以下幾點(diǎn):
1、在熔絲燒斷后熔絲套管沒(méi)有在重力的作用下跌落下來(lái),所以沒(méi)有與線路側(cè)的支架分開(kāi)以至于線路上的線電壓經(jīng)過(guò)變壓器的兩相繞組后加在了熔絲套管兩端。
2、雖然熔絲套管具有一定的絕緣性能但在套管內(nèi)的殘留的熔絲縮短了套管的絕緣距離使熔絲套管真正的絕緣距離也就5厘米左右,線路上的電壓就集中在這5厘米左右的絕緣熔絲套管上使其始終處在放點(diǎn)發(fā)熱的狀態(tài)中直至燒斷為止,發(fā)熱點(diǎn)主要就在熔絲斷開(kāi)點(diǎn)附近這一點(diǎn)。
3、當(dāng)熔絲套管燒斷的瞬間大電流消失同時(shí)系統(tǒng)中發(fā)生電壓波動(dòng),因此只有0.5--1A的互感器一次保險(xiǎn)必然會(huì)燒斷。
4、整個(gè)戶外跌落式熔斷器的安裝角度與水平方向接近垂直,使得依靠自身重量來(lái)分?jǐn)嗟娜劢z套管不能獲得分?jǐn)鄤?dòng)力或動(dòng)力不足。如果這一安裝角度與水平面垂直熔絲套管將沒(méi)有分?jǐn)嗄芰Α?/p>
5、安裝套管中熔絲過(guò)于繃緊,使得熔絲投入運(yùn)行時(shí)受力過(guò)大同時(shí)在線路負(fù)荷電流的綜合作用下,熔絲往往很容易就燒斷甚至在送電的瞬間就燒斷。再或者安裝套管中熔絲時(shí)過(guò)于松弛會(huì)使熔絲套管的支持力由套管本身直接作用在絕緣支架的兩端觸頭上,當(dāng)熔絲燒斷后熔絲套管就卡在絕緣支架的兩端觸頭上是不會(huì)落下分?jǐn)嚅_(kāi)線路的。
6、綜上所述最終還是一次回路或說(shuō)是高壓設(shè)備故障導(dǎo)致電壓測(cè)量顯示異常,由此可見(jiàn)架空線路一次回路的設(shè)備故障依舊會(huì)影響到相關(guān)聯(lián)二次回路或設(shè)備甚至更深遠(yuǎn)。
三、解決方法
根據(jù)故障產(chǎn)生的原因特制定以下幾方面的處理方法;首先,將所有戶外跌落式熔斷器的安裝角度調(diào)整到規(guī)范要求的與垂直方向15°--- 30°夾角,使熔絲套管分?jǐn)鄷r(shí)能夠獲得足夠的重力作用。
其次,查閱資料以及廠家交流得知一般熔絲套管在經(jīng)過(guò)3次短路故障或長(zhǎng)期運(yùn)行8年以上必須更換,因此將全部戶外跌落式熔斷器的熔絲套管進(jìn)行更換。
第三,以每三個(gè)熔絲套管和三個(gè)熔斷器支架為一組調(diào)整熔斷器上下鴨嘴的距離,使鴨嘴距離與之匹配的熔絲套管的總長(zhǎng)相等,再整熔絲套管內(nèi)的熔絲繃緊程度使彈簧卡子保持在總行程的1/2處,使熔絲不會(huì)輕易燒斷同時(shí)就算在燒斷時(shí)受力合理不會(huì)發(fā)生卡阻現(xiàn)象。
最后,分?jǐn)喾謪^(qū)域指派專(zhuān)人檢查35kV架空線路的絕緣部件,填寫(xiě)檢查確認(rèn)單逐項(xiàng)檢查確認(rèn),消除線路中存在的一些隱患。
四、總結(jié)
經(jīng)過(guò)此次事件的處理我們覺(jué)得在日常工作中往往會(huì)對(duì)故障現(xiàn)象想當(dāng)然的采取一些簡(jiǎn)單推理,不會(huì)進(jìn)一步分析和思考。其實(shí)養(yǎng)成良好的故障原因分析的習(xí)慣對(duì)今后的設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)有著至關(guān)重要的意義。因?yàn)樵趯?duì)故障原因分析和查找的過(guò)程本身就是對(duì)人員的一次訓(xùn)練,同時(shí)也是對(duì)設(shè)備的一次大檢修。現(xiàn)在重頭想來(lái)道理也很簡(jiǎn)單,電壓互感器的一次保險(xiǎn)一般情況下不容易燒斷,另外從它安裝的部位就不難判斷其主要是防止外部過(guò)電壓對(duì)互感器的損害。值得一提的是再次故障全面檢查處理過(guò)程中我們還發(fā)現(xiàn)了一些其它的線路隱患。
同時(shí)在處理故障時(shí)應(yīng)培養(yǎng)善于排除常規(guī)現(xiàn)象的思想以及要有懷疑最不可能有故障的部位和設(shè)備往往才是故障的根源所在的意識(shí)。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)在工作中故障現(xiàn)象千差萬(wàn)別但原理其實(shí)大同小異,在忙于現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手操作的同時(shí)也應(yīng)該加強(qiáng)我們的電工基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和鞏固以便在今后的工作中提高效率,因此我們以這次故障排查及分析的實(shí)例來(lái)供大家分享,希望對(duì)大家有所幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]《電修手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社.周希章主編.
[2]《變電運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)答》.中國(guó)電力出版社.張全元主編.