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        一起35kV開關(guān)柜發(fā)熱故障及分析

        2015-09-22 06:36:24趙全勝宋建輝呂樂(lè)劉新海胡偉張向陽(yáng)
        電氣開關(guān) 2015年1期
        關(guān)鍵詞:開關(guān)柜絕緣通風(fēng)

        趙全勝,宋建輝,呂樂(lè),劉新海,胡偉,張向陽(yáng)

        (鄭州供電公司,河南 鄭州 450006)

        1 引言

        目前35kV高壓開關(guān)柜廣泛用于變電站,技術(shù)有較大進(jìn)步。但設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)等方面均存在不同程度的問(wèn)題,絕緣損壞,導(dǎo)電連接部分接觸不良,開關(guān)爆炸時(shí)有發(fā)生,對(duì)變電站安全運(yùn)行構(gòu)成明顯威脅。通過(guò)對(duì)事故的原因進(jìn)行調(diào)查分析,提出有效的解決辦法,預(yù)防類似事故發(fā)生,對(duì)提高設(shè)備安全運(yùn)行可靠性就有十分重要意義。

        2 事故通報(bào)

        2012年5月,某變電站監(jiān)控機(jī)告警信號(hào):發(fā)現(xiàn)35kV東母C相接地,值班員匯報(bào)35kV開關(guān)柜臥滎開關(guān)柜上方冒煙,立即穿絕緣靴,戴絕緣手套到現(xiàn)場(chǎng)檢查為臥滎2甲手車刀閘靠近母線側(cè)C相靜觸頭經(jīng)絕緣筒燒損接地,當(dāng)時(shí)負(fù)荷電流150A,立即匯報(bào)調(diào)度轉(zhuǎn)移負(fù)荷,將35kV東母母線解備做安措,檢修人員拆掉C相靜觸頭與母線連接板后,高壓試驗(yàn)人員對(duì)母線耐壓試驗(yàn),合格后恢復(fù)母線送電,將臥滎2間隔解除備用,避免了一次母線事故發(fā)生。如圖1一次接線圖。

        3 故障分析

        (1)現(xiàn)場(chǎng)懷疑由潮氣進(jìn)入所致,后經(jīng)檢查臥滎線電纜頭處封堵嚴(yán)密,封堵處在電纜下部,開關(guān)柜電纜頭處干燥,柜內(nèi)驅(qū)潮裝置投入,只是高壓室通風(fēng)性能稍差。

        圖1 一次接線圖

        (2)分析為C相靜觸頭處接觸不良發(fā)熱,已有一段時(shí)間,未發(fā)現(xiàn)異常,又因當(dāng)時(shí)線路負(fù)荷較重,導(dǎo)致發(fā)熱更嚴(yán)重,使絕緣損壞擊穿形成單相接地,需對(duì)靜觸頭絕緣筒做進(jìn)一步試驗(yàn),檢驗(yàn)其絕緣老化程度。臥滎2甲手車刀閘上有燃燒形成的黑色灰塵,此外在開關(guān)柜頂上防爆通道一角有噴出黑灰的痕跡,臥滎2二次接線柜內(nèi)也有大量的黑灰存在,足以驗(yàn)證了當(dāng)時(shí)的發(fā)熱程度,見圖2和圖3。

        圖2 C相靜觸頭絕緣筒故障點(diǎn)

        圖3 開關(guān)柜發(fā)熱在上部產(chǎn)生的熱氣流痕跡

        4 暴露問(wèn)題

        (1)此類手車刀閘運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),2001年投運(yùn),型號(hào)為DNF-7,性能較為落后,在后期操作中常發(fā)生連鎖變形,操作不到位等情況,說(shuō)明設(shè)備已有性能老化趨勢(shì)。

        (2)開關(guān)柜體維護(hù)不力。柜內(nèi)發(fā)熱缺乏有效監(jiān)測(cè)手段,目前封閉開關(guān)柜已在電網(wǎng)中大量使用,柜內(nèi)設(shè)備發(fā)熱問(wèn)題一直困擾著電力部門。若線路過(guò)、重負(fù)荷氣溫又較高時(shí),線路受到短路電流沖擊時(shí),設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)就會(huì)發(fā)熱,帶有隨機(jī)性,接頭發(fā)熱后其材料機(jī)械強(qiáng)度、物理性能、絕緣強(qiáng)度都將下降,從而導(dǎo)致接頭彈性老化,接觸不良,若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)就可能使事故發(fā)生。我們常用的紅外線測(cè)溫儀和紅外線成像儀不能穿透柜體鋼板,通過(guò)觀察窗測(cè)試范圍又較小,誤差較大。采用粘貼測(cè)溫拉片方法測(cè)試,只能觀察局部很小一部分,大部分需停電檢查,對(duì)事故預(yù)防不大。用手觸摸柜體外殼,觀察有無(wú)聲響、氣味,又有很大的偶然想和隨意性,不夠科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

        (3)高壓室整體設(shè)計(jì)欠妥,通風(fēng)對(duì)流效果較差,應(yīng)加裝自動(dòng)通風(fēng)除濕裝置。

        5 解決和防范措施

        (1)注意高壓室內(nèi)的通風(fēng),高壓室應(yīng)安裝溫濕表,加裝自動(dòng)通風(fēng)除濕裝置,并做好要求提示和巡視通風(fēng)工作。注意電纜口封堵,在驗(yàn)收中,做好封堵不嚴(yán)不送電的措施落實(shí)。此外對(duì)于防火泥夏季容易受熱脫落,尤其是大負(fù)荷電纜受熱時(shí),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,尤其是注意電纜溝反潮預(yù)防工作。

        (2)在條件允許情況下,采用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品(如ABB,西門子等廠家),將大大降低設(shè)備故障幾率。對(duì)高壓開關(guān)柜內(nèi)部溫度實(shí)行在線監(jiān)測(cè),在開關(guān)柜排氣孔處安裝溫度傳感器,溫度信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后輸入到計(jì)算機(jī),設(shè)定報(bào)警值報(bào)警,進(jìn)行檢查對(duì)比分析。隨著傳感器、信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)以及智能技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)程預(yù)警功能對(duì)提高設(shè)備運(yùn)行可靠性和自動(dòng)化程度具有重要意義。

        (3)加強(qiáng)檢查、巡視和驗(yàn)收力度,防患于未然。加強(qiáng)專業(yè)人員的技能培訓(xùn),提高設(shè)備安裝、檢修、維護(hù)質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)柜內(nèi)設(shè)備的檢查清掃、除潮、除濕措施,及時(shí)更新老舊設(shè)備,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)處理,防止類似事故發(fā)生。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        35kV高壓開關(guān)柜做為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其運(yùn)行狀態(tài)的良好與否對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性有著十分重大影響。通過(guò)對(duì)該起開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)熱放電進(jìn)行分析,提出相對(duì)改進(jìn)建議和防范措施,對(duì)預(yù)防類似事故發(fā)生起到了積極作用,為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和安全供電提供了有效保證。

        [1]印華,王勇,王謙.12kV開關(guān)柜內(nèi)放電的分析與處理[J].高壓電器,2006,42(5).

        [2]王小華,蘇彪,榮命哲,等.中壓開關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)裝置的研制[J].高壓電器,2009,45(3).

        [3]鄭錫恩,崔慶余.小車式開關(guān)柜內(nèi)接頭過(guò)熱故障預(yù)防[J].安全,2009:6.

        [4]變電設(shè)備典型事故和異常實(shí)例分析[M].中國(guó)電力出版社.

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