220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜故障分析及防范措施

蔡振文

摘 要：10kV開關(guān)柜是重要的供電設(shè)備，如發(fā)生短路故障會(huì)危及運(yùn)行人員人身安全及造成大面積停電，影響極大，其中設(shè)備發(fā)熱導(dǎo)致設(shè)備絕緣下降是造成設(shè)備短路故障的主要原因。為降低設(shè)備因發(fā)熱而造成短路故障，現(xiàn)列舉220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜故障案例進(jìn)行分析別特出相關(guān)防范措施。

關(guān)鍵詞：隔離開關(guān)柜 ；故障分析；防范措施；發(fā)熱

1 設(shè)備情況

設(shè)備名稱：220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜

設(shè)備類別：其他

設(shè)備型號(hào)：KYN28A-12 設(shè)備廠家：深圳市XX電氣有限公司

設(shè)備參數(shù)：

出廠日期：2007-03

2 設(shè)備故障情況

2.1 設(shè)備故障前運(yùn)行情況

故障前，#1主變、#2主變、#3主變、#4主變10kV側(cè)分列運(yùn)行。#2主變變低502開關(guān)帶10kV IIM段母線、#2主變變低522開關(guān)帶10kVIICM（純電容器）段母線運(yùn)行，10kV母聯(lián)550開關(guān)、590開關(guān)熱備用；550、590備自投處于充電狀態(tài)。

2.2 設(shè)備故障經(jīng)過及保護(hù)動(dòng)作情況

2012年7月23日13時(shí)57分46秒，保護(hù)裝置顯示#2主變變低C相接地，1.5S后發(fā)生三相短路接地，19mS后#2主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開#2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)，備自投動(dòng)作合上550開關(guān)，沒有造成負(fù)荷損失。

2.3 故障損失情況（包括負(fù)荷損失和設(shè)備損失）

設(shè)備停電轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)后對(duì)#2主變及主變?nèi)齻?cè)設(shè)備進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)55020乙隔離手車柜體前柜門、繼保室柜門及側(cè)柜板因氣浪沖擊有變形，其內(nèi)部表面有被弧光輕微熏黑的痕跡，C相上動(dòng)靜觸頭有明顯燒傷現(xiàn)場(chǎng)，觸指散落，檢查10kV502開關(guān)、522開關(guān)手車及 5020甲、5022隔離手車正常。

2.4 設(shè)備檢查情況（包括外部檢查和內(nèi)部檢查）

2.4.1 5020乙隔離開關(guān)柜體檢查情況：

1）C相靜觸頭有被熏黑及因高溫融化的痕跡（見圖2）；

2）C相上靜觸頭絕緣筒上壁有被高溫灼傷造成碳化的痕跡（見圖3）；

圖2 C相上靜觸頭燒蝕 圖3 C相上靜觸頭絕緣筒

3）C相上梅花觸頭觸指因高溫融化而在手車搖出后有部分觸指粘接在靜觸頭位置。手車?yán)龊蟀l(fā)現(xiàn)有一燒斷彈簧跌落在絕緣筒內(nèi)，并有部分延伸至絕緣筒外靠近絕緣筒固定金屬封板（見圖4）；

4）隔離開關(guān)柜內(nèi)上活門擋板有被電弧燒傷痕跡及輕微變形，靜觸頭絕緣筒固定封板有放電熏黑痕跡，A、C相上靜觸頭絕緣套管筒邊緣尤為明顯。（見圖5）；

圖4 C相上靜觸頭 圖5 變形的上活門擋板

5）隔離開關(guān)手車底盤接地銅片表面正常，無短路電流導(dǎo)致的燒蝕痕跡，但左邊銅片壓緊彈簧已脫落（見圖6）；

6）隔離開關(guān)手車柜室內(nèi)被高溫熏黑，布滿金屬粉末（見圖7）。

圖6 手車與柜體接地片 圖7開關(guān)柜手車室

綜合上述檢查結(jié)果，C相靜觸頭筒體完整，但絕緣筒內(nèi)部有碳化燒傷，觸頭燒蝕嚴(yán)重，可判斷并非絕緣筒絕緣問題導(dǎo)致短路接地，而是由于觸頭接觸電阻大，引起觸頭發(fā)熱導(dǎo)致燒融，產(chǎn)生金屬粉末造成空氣間絕緣下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 對(duì)5020乙隔離開關(guān)手車檢查結(jié)果：

①C相上梅花觸頭被燒毀，導(dǎo)電臂被燒傷（如圖8）；

②C相上梅花觸頭壓緊彈簧被燒斷（如圖9）；endprint

摘 要：10kV開關(guān)柜是重要的供電設(shè)備，如發(fā)生短路故障會(huì)危及運(yùn)行人員人身安全及造成大面積停電，影響極大，其中設(shè)備發(fā)熱導(dǎo)致設(shè)備絕緣下降是造成設(shè)備短路故障的主要原因。為降低設(shè)備因發(fā)熱而造成短路故障，現(xiàn)列舉220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜故障案例進(jìn)行分析別特出相關(guān)防范措施。

關(guān)鍵詞：隔離開關(guān)柜 ；故障分析；防范措施；發(fā)熱

1 設(shè)備情況

設(shè)備名稱：220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜

設(shè)備類別：其他

設(shè)備型號(hào)：KYN28A-12 設(shè)備廠家：深圳市XX電氣有限公司

設(shè)備參數(shù)：

出廠日期：2007-03

2 設(shè)備故障情況

2.1 設(shè)備故障前運(yùn)行情況

故障前，#1主變、#2主變、#3主變、#4主變10kV側(cè)分列運(yùn)行。#2主變變低502開關(guān)帶10kV IIM段母線、#2主變變低522開關(guān)帶10kVIICM（純電容器）段母線運(yùn)行，10kV母聯(lián)550開關(guān)、590開關(guān)熱備用；550、590備自投處于充電狀態(tài)。

2.2 設(shè)備故障經(jīng)過及保護(hù)動(dòng)作情況

2012年7月23日13時(shí)57分46秒，保護(hù)裝置顯示#2主變變低C相接地，1.5S后發(fā)生三相短路接地，19mS后#2主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開#2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)，備自投動(dòng)作合上550開關(guān)，沒有造成負(fù)荷損失。

2.3 故障損失情況（包括負(fù)荷損失和設(shè)備損失）

設(shè)備停電轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)后對(duì)#2主變及主變?nèi)齻?cè)設(shè)備進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)55020乙隔離手車柜體前柜門、繼保室柜門及側(cè)柜板因氣浪沖擊有變形，其內(nèi)部表面有被弧光輕微熏黑的痕跡，C相上動(dòng)靜觸頭有明顯燒傷現(xiàn)場(chǎng)，觸指散落，檢查10kV502開關(guān)、522開關(guān)手車及 5020甲、5022隔離手車正常。

2.4 設(shè)備檢查情況（包括外部檢查和內(nèi)部檢查）

2.4.1 5020乙隔離開關(guān)柜體檢查情況：

1）C相靜觸頭有被熏黑及因高溫融化的痕跡（見圖2）；

2）C相上靜觸頭絕緣筒上壁有被高溫灼傷造成碳化的痕跡（見圖3）；

圖2 C相上靜觸頭燒蝕 圖3 C相上靜觸頭絕緣筒

3）C相上梅花觸頭觸指因高溫融化而在手車搖出后有部分觸指粘接在靜觸頭位置。手車?yán)龊蟀l(fā)現(xiàn)有一燒斷彈簧跌落在絕緣筒內(nèi)，并有部分延伸至絕緣筒外靠近絕緣筒固定金屬封板（見圖4）；

4）隔離開關(guān)柜內(nèi)上活門擋板有被電弧燒傷痕跡及輕微變形，靜觸頭絕緣筒固定封板有放電熏黑痕跡，A、C相上靜觸頭絕緣套管筒邊緣尤為明顯。（見圖5）；

圖4 C相上靜觸頭 圖5 變形的上活門擋板

5）隔離開關(guān)手車底盤接地銅片表面正常，無短路電流導(dǎo)致的燒蝕痕跡，但左邊銅片壓緊彈簧已脫落（見圖6）；

6）隔離開關(guān)手車柜室內(nèi)被高溫熏黑，布滿金屬粉末（見圖7）。

圖6 手車與柜體接地片 圖7開關(guān)柜手車室

綜合上述檢查結(jié)果，C相靜觸頭筒體完整，但絕緣筒內(nèi)部有碳化燒傷，觸頭燒蝕嚴(yán)重，可判斷并非絕緣筒絕緣問題導(dǎo)致短路接地，而是由于觸頭接觸電阻大，引起觸頭發(fā)熱導(dǎo)致燒融，產(chǎn)生金屬粉末造成空氣間絕緣下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 對(duì)5020乙隔離開關(guān)手車檢查結(jié)果：

①C相上梅花觸頭被燒毀，導(dǎo)電臂被燒傷（如圖8）；

②C相上梅花觸頭壓緊彈簧被燒斷（如圖9）；endprint

摘 要：10kV開關(guān)柜是重要的供電設(shè)備，如發(fā)生短路故障會(huì)危及運(yùn)行人員人身安全及造成大面積停電，影響極大，其中設(shè)備發(fā)熱導(dǎo)致設(shè)備絕緣下降是造成設(shè)備短路故障的主要原因。為降低設(shè)備因發(fā)熱而造成短路故障，現(xiàn)列舉220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜故障案例進(jìn)行分析別特出相關(guān)防范措施。

關(guān)鍵詞：隔離開關(guān)柜 ；故障分析；防范措施；發(fā)熱

1 設(shè)備情況

設(shè)備名稱：220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關(guān)柜

設(shè)備類別：其他

設(shè)備型號(hào)：KYN28A-12 設(shè)備廠家：深圳市XX電氣有限公司

設(shè)備參數(shù)：

出廠日期：2007-03

2 設(shè)備故障情況

2.1 設(shè)備故障前運(yùn)行情況

故障前，#1主變、#2主變、#3主變、#4主變10kV側(cè)分列運(yùn)行。#2主變變低502開關(guān)帶10kV IIM段母線、#2主變變低522開關(guān)帶10kVIICM（純電容器）段母線運(yùn)行，10kV母聯(lián)550開關(guān)、590開關(guān)熱備用；550、590備自投處于充電狀態(tài)。

2.2 設(shè)備故障經(jīng)過及保護(hù)動(dòng)作情況

2012年7月23日13時(shí)57分46秒，保護(hù)裝置顯示#2主變變低C相接地，1.5S后發(fā)生三相短路接地，19mS后#2主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開#2主變?nèi)齻?cè)開關(guān)，備自投動(dòng)作合上550開關(guān)，沒有造成負(fù)荷損失。

2.3 故障損失情況（包括負(fù)荷損失和設(shè)備損失）

設(shè)備停電轉(zhuǎn)檢修狀態(tài)后對(duì)#2主變及主變?nèi)齻?cè)設(shè)備進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)55020乙隔離手車柜體前柜門、繼保室柜門及側(cè)柜板因氣浪沖擊有變形，其內(nèi)部表面有被弧光輕微熏黑的痕跡，C相上動(dòng)靜觸頭有明顯燒傷現(xiàn)場(chǎng)，觸指散落，檢查10kV502開關(guān)、522開關(guān)手車及 5020甲、5022隔離手車正常。

2.4 設(shè)備檢查情況（包括外部檢查和內(nèi)部檢查）

2.4.1 5020乙隔離開關(guān)柜體檢查情況：

1）C相靜觸頭有被熏黑及因高溫融化的痕跡（見圖2）；

2）C相上靜觸頭絕緣筒上壁有被高溫灼傷造成碳化的痕跡（見圖3）；

圖2 C相上靜觸頭燒蝕 圖3 C相上靜觸頭絕緣筒

3）C相上梅花觸頭觸指因高溫融化而在手車搖出后有部分觸指粘接在靜觸頭位置。手車?yán)龊蟀l(fā)現(xiàn)有一燒斷彈簧跌落在絕緣筒內(nèi)，并有部分延伸至絕緣筒外靠近絕緣筒固定金屬封板（見圖4）；

4）隔離開關(guān)柜內(nèi)上活門擋板有被電弧燒傷痕跡及輕微變形，靜觸頭絕緣筒固定封板有放電熏黑痕跡，A、C相上靜觸頭絕緣套管筒邊緣尤為明顯。（見圖5）；

圖4 C相上靜觸頭 圖5 變形的上活門擋板

5）隔離開關(guān)手車底盤接地銅片表面正常，無短路電流導(dǎo)致的燒蝕痕跡，但左邊銅片壓緊彈簧已脫落（見圖6）；

6）隔離開關(guān)手車柜室內(nèi)被高溫熏黑，布滿金屬粉末（見圖7）。

圖6 手車與柜體接地片 圖7開關(guān)柜手車室

綜合上述檢查結(jié)果，C相靜觸頭筒體完整，但絕緣筒內(nèi)部有碳化燒傷，觸頭燒蝕嚴(yán)重，可判斷并非絕緣筒絕緣問題導(dǎo)致短路接地，而是由于觸頭接觸電阻大，引起觸頭發(fā)熱導(dǎo)致燒融，產(chǎn)生金屬粉末造成空氣間絕緣下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 對(duì)5020乙隔離開關(guān)手車檢查結(jié)果：

①C相上梅花觸頭被燒毀，導(dǎo)電臂被燒傷（如圖8）；

②C相上梅花觸頭壓緊彈簧被燒斷（如圖9）；endprint