李 仁,邱兵濤,張朋飛
(1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 南陽(yáng)473009;2.國(guó)網(wǎng)南陽(yáng)供電公司,河南 南陽(yáng)473009)
油斷路器是以密封的絕緣油作為開(kāi)斷故障的滅弧介質(zhì)的一種開(kāi)關(guān)設(shè)備,有多油斷路器和少油斷路器兩種形式。它較早應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,技術(shù)已經(jīng)十分成熟,價(jià)格比較便宜,廣泛應(yīng)用于各個(gè)電壓等級(jí)的電網(wǎng)中,油斷路器用來(lái)切斷和接通電源,并在短路時(shí)能迅速可靠地切斷電流的一種高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。
油斷路器嚴(yán)重缺油的主要原因如下:①放油閥門膠墊龜裂或關(guān)閉不嚴(yán)引起疏漏油,特別是使用水閥的設(shè)備應(yīng)更換為油閥;②油位計(jì)玻璃裂紋或破損而漏油;③修試人員多次放油后未作補(bǔ)充。
運(yùn)行中油斷路器油位指示應(yīng)正常,油位過(guò)低時(shí)應(yīng)注油,過(guò)高時(shí)應(yīng)放油,及時(shí)調(diào)整油位。當(dāng)油面看不到并伴有嚴(yán)重漏油情況時(shí),應(yīng)視為嚴(yán)重缺陷。這時(shí)禁止將其斷開(kāi),同時(shí)應(yīng)設(shè)法使斷路器退出運(yùn)行。方法是使用旁路代替或取下該斷路器的操作熔斷器,以防斷路器突然跳閘,造成設(shè)備的更大損壞。
3.1.1 試驗(yàn)及調(diào)整方面的原因
沒(méi)有定期的試驗(yàn)。有關(guān)規(guī)程規(guī)定斷路器必須每年進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)。油斷路器在頻繁操作之后,可能引起本體或操作機(jī)構(gòu)變位,使斷路器合閘或跳閘速度過(guò)慢,增加了燃弧時(shí)間,使斷路器的滅弧性能降低,當(dāng)線路發(fā)生近距離短路故障(短路電流較大)時(shí),由于大電流的沖擊,斷路器在跳合閘時(shí)無(wú)法完全滅弧而導(dǎo)致油斷路器發(fā)生爆炸。
出廠時(shí)沒(méi)有進(jìn)行異相接地短路試驗(yàn)。在我國(guó),60kV及以下的電力網(wǎng)都采用不直接接地系統(tǒng)。所謂異相接地短路,則指在中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中,發(fā)生在相異兩相,一個(gè)接地點(diǎn)在一相斷路器的內(nèi)側(cè),而另一個(gè)接地點(diǎn)在另一相斷路器外側(cè)的兩點(diǎn)接地所構(gòu)成的短路故障。斷路器承受的這種開(kāi)斷叫做異相接地短路開(kāi)斷。異相接地短路開(kāi)斷后的工頻恢復(fù)電壓是相電壓的倍,對(duì)斷路器滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高,否則將會(huì)增大電弧電流過(guò)零開(kāi)斷后的擊穿相重燃的概率,可能導(dǎo)致開(kāi)斷的失敗直至引起斷路器發(fā)生爆炸。
調(diào)整不當(dāng)。工作人員的粗心和試驗(yàn)儀器的不完善,都會(huì)使油斷路器在跳閘合閘的時(shí)間和速度的調(diào)整上發(fā)生誤差,或者滅弧室噴口距離、靜觸頭距離等關(guān)鍵部位的調(diào)整不符合要求,致使斷路器在大電流沖擊下發(fā)生爆炸。
3.1.2 運(yùn)行方面的原因
運(yùn)行電壓過(guò)高。110kV變電所都有無(wú)功功率補(bǔ)償裝置,下半夜負(fù)荷較低,由于沒(méi)有及時(shí)退出部分電容器組,區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)電壓升高,在系統(tǒng)中的某一部分發(fā)生短路故障時(shí),流過(guò)斷路器的電流值極大,并且系統(tǒng)的電壓較高。保護(hù)動(dòng)作分閘時(shí),對(duì)斷路器滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高,可能導(dǎo)致斷路器不能在瞬間內(nèi)熄滅電弧而發(fā)生爆炸。
絕緣油炭化。一般的,油斷路器允許經(jīng)過(guò)跳閘規(guī)定的次數(shù)后再進(jìn)行檢修(如DW5型油斷路器允許跳閘8次),運(yùn)行人員往往根據(jù)此時(shí)間內(nèi)連續(xù)多次跳合閘,使用過(guò)程中動(dòng)靜觸頭的磨損,動(dòng)靜觸頭距離的變動(dòng),壓縮行程不足等原因,都會(huì)造成油斷路器在線路故障時(shí)跳合閘的情況下,絕緣油炭化嚴(yán)重,使油斷路器易于爆炸。另外其他原因使絕緣性能降低(如油斷路器密封不良造成油箱體內(nèi)部受潮),也會(huì)使油斷路器在動(dòng)作時(shí)爆炸。
絕緣油不足。油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修后連接處密封不嚴(yán)等原因引起滲漏油,使油斷路器在動(dòng)作時(shí)爆炸。
3.1.3 其他方面的原因
生產(chǎn)油斷路器廠家眾多,魚龍混雜,有的廠家在產(chǎn)品上以劣充優(yōu),以次充好,使油斷路器在運(yùn)行中發(fā)生爆炸。另外,如雷擊、電網(wǎng)諧振過(guò)電壓等也會(huì)造成油斷路器爆炸。
對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的預(yù)防性試驗(yàn)。
要求廠家對(duì)斷路器進(jìn)行異相接地試驗(yàn),并提供相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
變電所應(yīng)裝設(shè)電容器組自動(dòng)投切裝置。
制定大修技術(shù)參數(shù)的調(diào)整,使之符合工程要求。
加強(qiáng)設(shè)備的巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
操作機(jī)構(gòu)控制回路由于熔斷器熔體熔斷而無(wú)直流電源,使操作機(jī)構(gòu)合不上閘。應(yīng)檢查并排除故障后更換相同規(guī)格的熔體。
直流電源低于線圈的額定電壓,使合閘時(shí)雖然操作機(jī)構(gòu)能動(dòng)作,卻不能合閘。應(yīng)調(diào)整直流電源電壓,使其適合合閘線圈的使用電壓。
合閘線圈由于操作頻繁,溫度太高直至線圈燒壞。應(yīng)盡量避免頻繁操作,當(dāng)合閘線圈溫度超過(guò)65℃時(shí),應(yīng)暫停操作,待線圈溫度下降到65℃以下時(shí)再進(jìn)行操作。
合閘線圈內(nèi)銅套管不圓、不光滑或鐵芯毛刺,并進(jìn)行調(diào)整以消除卡阻。
合閘線圈的內(nèi)套管安裝不正或變形,影響合閘線圈鐵芯的沖擊行程。應(yīng)重新安裝,手動(dòng)操作試驗(yàn),并觀察鐵芯的沖擊行程且進(jìn)行調(diào)整。
合閘線圈鐵芯頂桿太短、定位螺釘松動(dòng),使鐵芯頂桿松動(dòng)變位,引起操作機(jī)構(gòu)合不上閘,應(yīng)調(diào)整滾輪與支持架間的間隙為1mm-1.5mm,調(diào)整時(shí)將頂桿往下壓,然后在頂桿上打沖眼、鉆孔,并用兩個(gè)定位螺釘固定。
輔助開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)接觸不良,使操作機(jī)構(gòu)合不上。應(yīng)檢查各軸及連板有無(wú)卡阻現(xiàn)象。如雙連板的機(jī)構(gòu)其軸孔是否被開(kāi)口銷卡塞等,根據(jù)檢查情況進(jìn)行相應(yīng)的處理。
操作機(jī)構(gòu)安裝不當(dāng),使機(jī)構(gòu)卡阻不能復(fù)位,應(yīng)檢查各軸及連板的卡阻現(xiàn)象。如雙連板的機(jī)構(gòu)其軸孔是否一致、軸銷有無(wú)變形、連板軸孔是否被開(kāi)口銷卡塞等,根據(jù)檢查情況進(jìn)行相應(yīng)處理。
分閘線圈無(wú)直流電壓或電壓過(guò)低,應(yīng)檢查調(diào)整直流電源電壓,達(dá)到分閘線圈的使用電壓。
輔助觸點(diǎn)接觸不良或觸點(diǎn)未予以切除,應(yīng)調(diào)整輔助開(kāi)關(guān)或更換觸點(diǎn)。
分閘鐵芯被鐵芯吸住,應(yīng)將鐵桿改為黃銅桿,但黃銅桿必須與鐵芯用銷子緊固,避免松脫。
分閘鐵芯掛在其周圍的凸緣上,使操作機(jī)構(gòu)不能分閘,應(yīng)對(duì)銅套進(jìn)行修整,去除毛刺,以消除卡阻。
連板軸孔磨損,銷孔太大使轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)變位,應(yīng)檢查連板軸孔的公差是否符合規(guī)定的要求,偏差超過(guò)1μm時(shí)必須更換。
軸銷竄出,連桿斷裂或開(kāi)焊,應(yīng)用手動(dòng)打回沖擊鐵芯使開(kāi)關(guān)分開(kāi),然后檢查連桿軸銷的銜鐵部分,必要時(shí)進(jìn)行更換或焊接。
定位螺釘松動(dòng)變位,使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡阻,應(yīng)將受雙連板擊打的螺釘調(diào)換一個(gè)方向或加鎖緊螺母,避免螺釘松動(dòng)變位。
滅弧介質(zhì)(絕緣的)變質(zhì)及有水分,使絕緣性能變差,應(yīng)該對(duì)油進(jìn)行電氣擊穿強(qiáng)度試驗(yàn),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛伏性故障,對(duì)耐壓不合格的油要及時(shí)更換或過(guò)濾。
斷路器漏油日久,降低了油位而削弱滅弧室的油吹作用和滅弧能力,使電弧不能熄滅,引起油斷路器崩燒短路,應(yīng)及時(shí)處理斷路器的漏油并補(bǔ)充油至規(guī)定的油位。
滅弧室的滅弧片和絕緣零件等存在缺陷,造成滅弧室崩燒短路,應(yīng)定期檢修滅弧室,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
要加強(qiáng)絕緣油的檢測(cè)和管理,要定期對(duì)絕緣油進(jìn)行電氣擊穿強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)不合格的要進(jìn)行再生過(guò)濾或更換新油。要及時(shí)處理滲漏油,并補(bǔ)充合格絕緣油規(guī)定油位。
要定期對(duì)滅弧室進(jìn)行檢修,滅弧室的滅弧片要排列整齊,不能顛倒或?qū)⒎较蚋沐e(cuò),否則滅弧能力降低,也容易燒壞靜觸點(diǎn)。
滅弧片和絕緣零件有嚴(yán)重?zé)龘p或絕緣零件受潮影響滅弧性能。嚴(yán)重?zé)龘p的必須更換,受潮的要在溫度為80-90°C的烘箱中烘干24小時(shí)。
絕緣筒和滅弧片部分表面發(fā)生炭化或剝裂現(xiàn)象,將會(huì)不同程度地影響滅弧性能。炭化輕微者可用刮刀或砂布將其刮掉并重新涂以絕緣漆,嚴(yán)重的應(yīng)更換。
切斷強(qiáng)大電流時(shí)斷路器容量不足或動(dòng)作遲緩。
油不清潔或受潮引起斷路器內(nèi)部發(fā)生閃絡(luò)引發(fā)著火。
斷路器套管不清潔或受潮引起對(duì)地閃絡(luò)或相間閃絡(luò)等。
一旦發(fā)生斷路器著火,應(yīng)立即斷開(kāi)電源側(cè)斷路器,拉開(kāi)著火斷路器上下兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān),使斷路器與電源線路脫離,并用干式滅火器滅火,若不能撲滅,可再用泡沫滅火器滅火。
多油斷路器油箱中的油變質(zhì),失去良好的絕緣性能,應(yīng)定期對(duì)絕緣油進(jìn)行耐壓試驗(yàn),及時(shí)更換絕緣油。
多油斷路器引出、引入導(dǎo)電桿絕緣強(qiáng)度降低,應(yīng)定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,加以消除。
多油斷路器拉桿螺釘松脫,使導(dǎo)電觸點(diǎn)碰到箱壁,應(yīng)緊固拉桿螺釘和頂絲。
少油斷路器的瓷套管及絕緣子污臟、破損,拉式絕緣子絕緣不良,應(yīng)加強(qiáng)巡視和保養(yǎng),定期清掃瓷套管和絕緣子,或采用爬電距離大的絕緣子。
軟銅片折斷觸及箱壁,應(yīng)調(diào)整軟銅片安裝方式,使分、合閘時(shí)不使軟銅片受壓或過(guò)于拉緊。
環(huán)境惡劣,空氣濕度大,粉塵多,有腐蝕性介質(zhì)存在,應(yīng)在瓷套管和絕緣子上涂防污涂料(如有機(jī)硅油),或采用爬電距離大的瓷套管、絕緣子。
檢修后地線忘記拆除,造成斷路器送電后接地,應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)程操作,送電前必須有專人檢查并拆除地線。
油斷路器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,應(yīng)調(diào)整負(fù)荷,降低負(fù)荷電流,如果斷路器達(dá)不到銘牌容量或設(shè)計(jì)選型偏小,應(yīng)重新合理選型、更換。
觸點(diǎn)表面氧化,使動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸不良,造成觸點(diǎn)接觸電阻過(guò)大,可用細(xì)紗布研磨觸點(diǎn)表面,除去氧化層,使觸點(diǎn)接觸良好。
動(dòng)觸點(diǎn)插入靜觸點(diǎn)的深度不夠,靜觸點(diǎn)的觸指歪斜或壓緊彈簧松弛及支持環(huán)開(kāi)裂變形,使動(dòng)觸點(diǎn)或靜觸點(diǎn)接觸不良,也會(huì)造成接觸電阻增大。應(yīng)重新裝配,調(diào)整動(dòng)靜觸點(diǎn)的插入深度,更換壓緊彈簧和支持環(huán),保證動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸良好。
檢修少油斷路器時(shí)誤將鐵墊圈在引出導(dǎo)電桿上,會(huì)引起渦流發(fā)熱,應(yīng)更換成銅墊圈。
脫扣機(jī)構(gòu)鎖扣部分磨損、變形,使脫扣力增大,應(yīng)檢修鎖扣部分,調(diào)整及更換不良部件。
分閘彈簧變形,應(yīng)更換分閘彈簧。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變形,應(yīng)檢修傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
油斷路器本身的掛鉤滑脫:應(yīng)重新合閘試送,若掛鉤搭不上,需檢修掛鉤。
誤操作:誤碰操作機(jī)構(gòu),應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程操作,嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度。
操作回路中有常開(kāi)觸點(diǎn)誤動(dòng)作或絕緣損壞導(dǎo)致接地,也可能造成斷路器誤動(dòng)作,應(yīng)檢查操作回路的絕緣情況,并檢修修復(fù)。
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