電力運(yùn)行系統(tǒng)中,每一個(gè)設(shè)備都關(guān)系著供電能否正常運(yùn)行,因此每一個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行都至關(guān)重要,今天主要討論高壓開關(guān)柜的故障表現(xiàn)及其原因。
高壓開關(guān)柜具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線、母線聯(lián)絡(luò)等功能。應(yīng)滿足GB3906-1991"3-35 kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備"標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求,是電力系統(tǒng)中非常重要的電氣設(shè)備。它的主要組成部分如下:
1.柜體:由殼體、電器元件(包括絕緣件)、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線等組成。
2.斷路器
高壓開關(guān)柜的故障表現(xiàn)及其原因主要包括以下幾類:
1.跳閘故障:這種故障原因是保護(hù)動(dòng)作。高壓柜上裝有過(guò)流、速斷、瓦斯和溫度等保護(hù)。當(dāng)線路或變壓器出現(xiàn)故障時(shí),保護(hù)繼電器動(dòng)作使開關(guān)跳閘。
2.電機(jī)故障:如果電機(jī)繞組燒毀,將有異味、冒煙、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象發(fā)生。如果電機(jī)兩端有電壓,電機(jī)不轉(zhuǎn)??赡苁翘妓⒚撀浠蚰p嚴(yán)重等故障。
3.載流故障:7.2~12KV電壓等級(jí)發(fā)生載流故障主要原因是開關(guān)柜隔離插頭接觸不良導(dǎo)致觸頭燒融。
4.控制開關(guān)故障或電路開路:控制開關(guān)損壞使電路不能閉合及控制回路斷線造成開路時(shí),故障表現(xiàn)形式都是電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)兩端沒有電壓。
5.外力及其他故障:包括撞擊,自然災(zāi)害等。
高壓開關(guān)柜的監(jiān)測(cè)與診斷方法
針對(duì)高壓開關(guān)柜的不同故障類型,相應(yīng)有不同的故障檢測(cè)方法:
1.機(jī)械特性測(cè)試,其監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有:合、分閘線圈回路,合、分閘線圈電流、電壓,斷路器動(dòng)觸頭行程,斷路器觸頭速度,合閘彈簧狀態(tài),斷路器動(dòng)作過(guò)程中的機(jī)械振動(dòng),斷路器操作次數(shù)統(tǒng)計(jì)等。一般為準(zhǔn)確判斷,可采用專門的高壓開關(guān)特性測(cè)試儀進(jìn)行動(dòng)特性的測(cè)試,的高壓開關(guān)特性測(cè)試儀應(yīng)當(dāng)滿足檢測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,測(cè)試準(zhǔn)確度高,便于工作人員操作,抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。
2.電氣性能在線監(jiān)測(cè)包括斷路器開斷電流加權(quán)值、滅弧室真空度等的監(jiān)測(cè)。利用不同開斷電流下的等效磨損曲線,累計(jì)每次電流開斷所對(duì)應(yīng)的相對(duì)電磨損,每臺(tái)斷路器的允許電磨損總量由其額定短路開斷電流及允許開斷滿容量次數(shù)來(lái)標(biāo)定,采用觸頭累積磨損量作為判斷其電壽命的依據(jù)。
3.絕緣性能在線監(jiān)測(cè)。高壓開關(guān)設(shè)備內(nèi)部絕緣部分的缺陷或劣化、導(dǎo)電連接部分的接觸不良都使安全運(yùn)行受到威脅。可見,由絕緣和接觸不良導(dǎo)致的故障所占比率是很高的,宜采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行監(jiān)測(cè)。在上述情況下,在事故潛伏期都可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象,故可以通過(guò)對(duì)放電的監(jiān)測(cè)得到相關(guān)的信息。通常采用的監(jiān)測(cè)方法有交流泄露電流在線監(jiān)測(cè)和介質(zhì)損耗角正切在線監(jiān)測(cè)方法。
高壓開關(guān)柜是使用極廣泛、數(shù)量較多的開關(guān)設(shè)備。由于在設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)等方面存在著不同程度的問(wèn)題,因而事故率比較高。在諸多性質(zhì)的開關(guān)柜事故中,絕緣事故多發(fā)生于10kv及以上電壓等級(jí),造成的后果也較嚴(yán)重。特別是手車式開關(guān)柜,絕緣事故率更高,而且往往一臺(tái)出現(xiàn)事故,殃及相鄰柜子的現(xiàn)象更為突出。開關(guān)柜絕緣事故分析有以下幾個(gè)方面:
1.爬距及空間間隙不夠
爬距和空氣間隙不足是開關(guān)柜發(fā)生絕緣損壞事故的根本原因。特別是手車柜,為了縮短柜體尺寸,大幅度地減小裝于柜內(nèi)的斷路器,隔離插頭相間或?qū)Φ鼐嚯x,卻未采取有效的保證絕緣強(qiáng)度措施。
2.制造質(zhì)量及工藝不良
制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對(duì)開關(guān)柜整體耐壓水平有很大的影響。開關(guān)柜內(nèi)的有些元件可以通過(guò)耐壓試驗(yàn),但開關(guān)柜整體卻通不過(guò),原因是裝配質(zhì)量差。加緊固螺絲不規(guī)則,擰緊后螺桿長(zhǎng)出螺母過(guò)多;有的支持瓷柱的規(guī)定地板成“丁”型,在支持瓷柱處作特殊處理,這樣不僅縮短了絕緣距離,而且造成電場(chǎng)局部幾種。開關(guān)柜內(nèi)的“五防”措施不完善,開關(guān)機(jī)械聯(lián)鎖部分不靈,合、分閘位置不明顯,經(jīng)常造成誤合、分閘。另外,支持瓷柱質(zhì)量差,動(dòng)穩(wěn)定性能差,在短路電流沖擊下發(fā)生斷裂,造成事故擴(kuò)大。
3.接點(diǎn)容量不足或接觸不良,發(fā)熱導(dǎo)致開關(guān)柜起火
當(dāng)接點(diǎn)容量不足或接觸不良時(shí),該處局部溫度升高,嚴(yán)重時(shí)燒斷該處載流部,引起對(duì)地或相間閃弧,造成絕緣閃絡(luò)。某110kv變電所發(fā)生一起因刀閘下樁頭發(fā)熱燒斷造成短路,引起開關(guān)柜起火,爆炸事故。
高壓開關(guān)柜柜體應(yīng)裝設(shè)防止電氣誤操作的閉鎖裝置,使之具備“五防”功能: 高壓開關(guān)柜柜體應(yīng)裝設(shè)防止電氣誤操作的閉鎖裝置,使之具備“五防”功能:防止誤分、誤合斷路器; 防止帶負(fù)載拉、合隔離開關(guān);防止帶電掛接地線; 防止帶接地線閉合開關(guān);防止人員誤人帶電間隔。 倒閘操作就是將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài); 即接通或斷開高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、跌落式熔斷器等。 高壓電氣設(shè)備倒閘操作的技術(shù)要求: ①高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)的操作順序: 停電時(shí),先斷開高壓斷路器,再斷開高壓隔離開關(guān);送電時(shí),順序與此相反。嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)。 ②高壓斷路器兩側(cè)的高壓隔離開關(guān)的操作順序: 停電時(shí)先拉負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān),再拉電源側(cè)隔離開關(guān);送電時(shí),順序與此相反。 ③變壓器兩側(cè)開關(guān)的操作順序:停電時(shí)。 先拉負(fù)荷側(cè)開關(guān),后拉電源側(cè)開關(guān);先停低壓.后停高壓。送電時(shí)順序與此相反。 ④單極隔離開關(guān)及跌落式熔斷器的操作順序: 停電時(shí),先拉開中間相,后拉開兩邊相;送電時(shí)順序與此相反。 上一篇:風(fēng)向傳感器使用原理
3.高壓開關(guān)柜的操作如何
防止誤分、誤合斷路器;防止帶負(fù)載拉、合隔離開關(guān);防止帶電掛接地線;防止帶接地線閉合開關(guān);防止人員誤人帶電間隔。倒閘操作就是將電氣設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài),即接通或斷開高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、跌落式熔斷器等。
高壓電氣設(shè)備倒閘操作的技術(shù)要求:
①高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)的操作順序:停電時(shí),先斷開高壓斷路器,再斷開高壓隔離開關(guān);送電時(shí),順序與此相反。嚴(yán)禁帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)。
②高壓斷路器兩側(cè)的高壓隔離開關(guān)的操作順序:停電時(shí)先拉負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān),再拉電源側(cè)隔離開關(guān);送電時(shí),順序與此相反。
③變壓器兩側(cè)開關(guān)的操作順序:停電時(shí)。先拉負(fù)荷側(cè)開關(guān),后拉電源側(cè)開關(guān);先停低壓.后停高壓。送電時(shí)順序與此相反。
④單極隔離開關(guān)及跌落式熔斷器的操作順序:停電時(shí),先拉開中間相,后拉開兩邊相;送電時(shí)順序與此相反。
倒閘操作是電氣值班人員的一項(xiàng)經(jīng)常性的重要工作。操作人員在倒閘操作時(shí),必須要有高度的責(zé)任心,要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)章制度。
開關(guān)柜是一種電設(shè)備,外線先進(jìn)入柜內(nèi)主控開關(guān),然后進(jìn)入分控開關(guān),各分路按其需要設(shè)置。如儀表,自控,電動(dòng)機(jī)磁力開關(guān),各種交流接觸器等,有的還設(shè)高壓室與低壓室開關(guān)柜 ,設(shè)有高壓母線,如發(fā)電廠等,有的還設(shè)有為保主要設(shè)備的低周減載。
預(yù)防措施
(1)規(guī)范電纜終端制作工藝,提高電纜終端制作質(zhì)量,杜絕"野蠻施工"。電纜分相穿過(guò)底板的敷設(shè)方式,開關(guān)柜出線室底部鐵板不允許形成閉合磁路。
(2)開關(guān)柜出線室底板應(yīng)采用非導(dǎo)磁材料制作。
(3)開關(guān)柜出線室的底板采用鐵板時(shí),鐵板必須固定安裝,防止所留縫隙因變位形成閉合磁路。
倒閘操作的要求
運(yùn)行中的電氣設(shè)備,會(huì)因檢修、調(diào)試、試驗(yàn)、消除缺陷以及改變一次回路的運(yùn)行接線或新設(shè)備投入等工作,需要運(yùn)行人員進(jìn)行運(yùn)行方式的變換而投入、斷開、倒換電氣沒備,這一系列操作稱為倒閘操作。
它是一項(xiàng)重要而復(fù)雜的操作,關(guān)系到電力系統(tǒng)沒備、供電和人身的安全。要特別防止誤拉合開關(guān)、帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)、帶電掛地線(包括接地刀閘)、帶地線合閘和誤入帶電間隔等惡性事故(合稱"五防"),以及非同期合閘和錯(cuò)停負(fù)荷等。
除了上述一次回路的操作外,還有許多單獨(dú)進(jìn)行的二次回路設(shè)備的操作,如改變繼電保護(hù)的運(yùn)行方式及其定值等。
4.高壓開關(guān)柜的倒閘操作是怎樣的?
高壓開關(guān)柜的倒閘操作是怎樣的?