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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趙全勝宋建輝呂樂劉新海胡偉張向陽
      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,劉新海,胡偉,張向陽

      (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)有較大進步。但設(shè)計、安裝、運行維護等方面均存在不同程度的問題,絕緣損壞,導(dǎo)電連接部分接觸不良,開關(guān)爆炸時有發(fā)生,對變電站安全運行構(gòu)成明顯威脅。通過對事故的原因進行調(diào)查分析,提出有效的解決辦法,預(yù)防類似事故發(fā)生,對提高設(shè)備安全運行可靠性就有十分重要意義。

      2 事故通報

      2012年5月,某變電站監(jiān)控機告警信號:發(fā)現(xiàn)35kV東母C相接地,值班員匯報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,當時負荷電流150A,立即匯報調(diào)度轉(zhuǎn)移負荷,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,高壓試驗人員對母線耐壓試驗,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)場懷疑由潮氣進入所致,后經(jīng)檢查臥滎線電纜頭處封堵嚴密,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,已有一段時間,未發(fā)現(xiàn)異常,又因當時線路負荷較重,導(dǎo)致發(fā)熱更嚴重,使絕緣損壞擊穿形成單相接地,需對靜觸頭絕緣筒做進一步試驗,檢驗其絕緣老化程度。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,足以驗證了當時的發(fā)熱程度,見圖2和圖3。

      圖2 C相靜觸頭絕緣筒故障點

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

      4 暴露問題

      (1)此類手車刀閘運行時間較長,2001年投運,型號為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,說明設(shè)備已有性能老化趨勢。

      (2)開關(guān)柜體維護不力。柜內(nèi)發(fā)熱缺乏有效監(jiān)測手段,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)熱問題一直困擾著電力部門。若線路過、重負荷氣溫又較高時,線路受到短路電流沖擊時,設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)就會發(fā)熱,帶有隨機性,接頭發(fā)熱后其材料機械強度、物理性能、絕緣強度都將下降,從而導(dǎo)致接頭彈性老化,接觸不良,若不能及時發(fā)現(xiàn)就可能使事故發(fā)生。我們常用的紅外線測溫儀和紅外線成像儀不能穿透柜體鋼板,通過觀察窗測試范圍又較小,誤差較大。采用粘貼測溫拉片方法測試,只能觀察局部很小一部分,大部分需停電檢查,對事故預(yù)防不大。用手觸摸柜體外殼,觀察有無聲響、氣味,又有很大的偶然想和隨意性,不夠科學(xué)嚴謹。

      (3)高壓室整體設(shè)計欠妥,通風(fēng)對流效果較差,應(yīng)加裝自動通風(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,在驗收中,做好封堵不嚴不送電的措施落實。此外對于防火泥夏季容易受熱脫落,尤其是大負荷電纜受熱時,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,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。對高壓開關(guān)柜內(nèi)部溫度實行在線監(jiān)測,在開關(guān)柜排氣孔處安裝溫度傳感器,溫度信號通過A/D轉(zhuǎn)換后輸入到計算機,設(shè)定報警值報警,進行檢查對比分析。隨著傳感器、信號處理、計算機以及智能技術(shù)的發(fā)展,遠程預(yù)警功能對提高設(shè)備運行可靠性和自動化程度具有重要意義。

      (3)加強檢查、巡視和驗收力度,防患于未然。加強專業(yè)人員的技能培訓(xùn),提高設(shè)備安裝、檢修、維護質(zhì)量。加強對柜內(nèi)設(shè)備的檢查清掃、除潮、除濕措施,及時更新老舊設(shè)備,發(fā)現(xiàn)異常及時匯報處理,防止類似事故發(fā)生。

      6 結(jié)束語

      35kV高壓開關(guān)柜做為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,其運行狀態(tài)的良好與否對電力系統(tǒng)的可靠性有著十分重大影響。通過對該起開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)熱放電進行分析,提出相對改進建議和防范措施,對預(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例分析[M].中國電力出版社.

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