6KV高压开关柜事故原因分析及对策

发表时间:2019/3/8   来源:《电力设备》2018年第27期   作者:崔凯 马俊 刘劲枫
[导读] 摘要:本文针对江苏省江都水利工程管理处6kv高压开关柜的运行维护现状,探讨6kV高压开关柜运行过程中的常见事故及其产生的危害,着重分析了产生拒分、拒合、电流互感器异常、载流等事故的具体原因,参照工程日常运维过程中的相关事故处理经验,阐述针对6KV高压开关柜不同事故所应采取的具体对策和优化措施,旨在为现实提供借鉴和参考。
        (江苏省江都水利工程管理处  江苏扬州  225200)
        摘要:本文针对江苏省江都水利工程管理处6kv高压开关柜的运行维护现状,探讨6kV高压开关柜运行过程中的常见事故及其产生的危害,着重分析了产生拒分、拒合、电流互感器异常、载流等事故的具体原因,参照工程日常运维过程中的相关事故处理经验,阐述针对6KV高压开关柜不同事故所应采取的具体对策和优化措施,旨在为现实提供借鉴和参考。
        关键词:6kv;开关柜;事故;原因;对策
        江苏省江都水利工程管理处110kV变电所及江都站一、二站等都大量使用了6kV高压开关柜,作为配电系统的重要组成部分,高压开关柜承担着接受与分配电能、保护配电网其他运行设备、提高配电网运行效率与可靠性的关键性作用。随着江都水利工程管理处现代化建设的不断深入,每年汛期对机组安全高效运行要求的不断提高,对开关柜无事故状态运行的要求也越来越高。因此,精准定位故障位置,效率查找故障原因,高效解决6kv高压开关柜事故现象,业已成为江都水利工程管理处提高现代化、精细化管理的重要步骤。
        1、开关柜拒分、拒合事故原因及其处理对策
        1.1事故原因
        开关柜拒合、拒分事故原因主要产生于工作人员的不当及不合规操作,或是对开关柜的实际运行状态检查复核缺失造的合闸电源消失、控制回路断线、合闸线圈或合闸接触器断线、转换开关或辅助触点接触不良以及传动机构连杆脱落、合闸铁芯卡涩、操作机构卡涩、部件出现移位和变形、断路器分闸后机构没有复位或是复位之后防误闭锁机构没有动作等机械故障。开关柜拒分、拒合事故是6kV高压开关柜最常见的一种事故,很容易造成6kV母线短路、开关柜及其他带电设备负荷运行,致使设备过热甚至起火损坏。
        1.2处理对策
        1.2.1在分合闸指示灯亮的情况下首先需进行转换开关的复合操作,确认是否是由于人员的操作失误造成的开关没有合上到位;如果开关闭合到位,接触器正常动作,就需要对合闸电源进行检查,看是否出现电源开关断开,并通过带电检查或是欧姆档检查开查看熔断器是否熔断,如若发现异常,需及时更换。
        1.2.2如果分合闸指示灯不亮,就需要检查控制熔断器的开关是否跳闸或是熔断,并检验合闸回路的辅助接触点以及转换开关是否接触正常、合闸接触器的线圈是否出现接点的卡组甚至是断线,对于出现损坏的设备需要及时地检修或更换;
        1.2.3按照不同规格开关柜的性能参数规定,检查合闸铁芯的行程是否合规,如果手动合闸的顶杆不能越过托架超过规定的参数,就需要调整铁芯顶杆的长度,直至能够有效完成手动的合闸操作。
        1.2.4确保安装调试的机械构建在出厂及安装工艺上质量,强化对操作机构材质及性能的验收与管控,并通过制度及规范措施,保证安装调试工作在合理的操作范围之内,适时增加日常检查、定期检查和专项检查的频次。
        1.2.5以江都一站为例,高压断路器拒分闸故障处理:首先选择现场手动分闸,若不能执行,应将其它所有回路分闸停运后,用一站6kV高压进线601开关进行分闸。在确认一站6kV高压进线601开关确在分闸位置并完成相关安全措施后,方可进行故障开关的相应检修工作。当发生一站6kV高压进线601开关拒分故障时,在现场电动、手动分闸均不成功的情况下,应立即通知变电所,由变电所值班人员对1#主变出线601开关进行越级分闸。在得到变电所值班员关于1#主变601开关已经退出运行的明确答复后,开具工作票,完成安全措施后,进行故障设备的检修。
        1.2.6以江都一站为例,高压断路器拒合闸故障处理:值班人员应立即将该设备退出运行状态,手车拉出开关柜外,及时查明故障正确处理后再投入运行。
        2、电流互感器异常事故原因及其处理对策
        2.1事故原因
        电流互感器异常的原因多产生于互感器安装调试不当(固定螺丝松动、内部穿心螺栓松动)、互感器容量不足导致高负荷运行下的磁饱和、由于线圈断线或接线端子接触不良造成的二次回路开路、由于绝缘偏低以及绝缘件的污损导致的沿面闪络等。电流互感器异常事故特别是由于污秽凝露造成的绝缘降低导致的事故,如果没有及时处理,极易造成开关柜的焚毁,从而致使发电机组大面积停滞,给配电系统造成严重损害。
        2.2处理对策
        2.2.1对于互感器的安装调试不当、容量不足以及线圈断线和接触不良等原因造成的互感器异常动作,需根据供电负荷的要求加大日常检查维修的力度,防止由于螺丝松动造成的互感器内外部接触不良,并对损坏及零部件进行及时的更换与维修,此外还要对互感器的容量及绝缘水平进行适应性的调整与升级,确保高负荷运行下互感器的安全、高效动作。
        2.2.2对于由于脏污、凝露造成绝缘水平降低以及互感器本身的绝缘爬距小的原因,需要对绝缘子进行定期的清理并强化对开关柜产生凝露事故的条件进行追踪和分析(开关柜凝露影响因素详见图一)[1]。安装智能室内环境控制装置以合理调控开关柜所处的室内温度及湿度,并加强对开关室的封堵防湿处理。此外还应设置合理级别的凝露型的爬电比距、减少环氧树脂绝缘子的使用数量及范围、对小车插头通过的插孔加设绝缘罩等措施来提高绝缘子的绝缘水平。
       
        图一:开关柜凝露影响因素
        2.2.3电流互感器异常运行的处理
        (1)电流互感器运行声音异常:
        1)电流互感器在运行中发生声音异常的原因有:
        ① 铁芯松动,发出不随一次负荷变化的“嗡嗡”声;此外半导体漆涂刷的不均匀造成内部电晕以及夹铁螺钉松动等也会使电流互感器产生较大声响。
        ② 某些离开叠层的硅钢片,在空载或轻负荷时,会有一定的“嗡嗡”声。
        ③ 二次回路开路。
        2)电流互感器运行声音异常的处理:
        ① 在运行中,若发现电流互感器有异常声音,可从声响、表计指示及保护异常倒等情况判断是否二次回路开路;若是,则可按二次回路开路的处理方法进行处理。
        ② 若不属于二次回路开路故障,而是本体故障,应转移负荷并申请停电处理。
        ③ 若声音异常较轻,可不立即停电;但必须加强监视,同时向上级调度及主管汇报,安排停电处理。
        3、载流事故原因及处理对策
        3.1事故原因
        6kv高压电机额定电流的计算公式为:。6kv载流事故的原因主要产生于开关柜隔离插头接触不良导致的局部过热,甚至触头烧融;或是互感器的接线端子引线不良导致的回路过热等现象,因而出现载流事故,如若不及时处理,便会造成设备的燃烧和毁坏,对供电质量造成严重影响。
        3.2处理对策
        3.2.1优化开关柜隔离插头的加工制造工艺(以圆形插头为主,减少鸭嘴插头的使用频率),确保隔离插头的深度满足实际运行过程中的升温技术要求[2]。
        3.2.2改造电流互感器接线端子的单螺母连接为双螺母连接,并进行必要的压实处理,避免空隙过大而造成的引线不良。
        结语
        提高配电系统的运行质量,就需要不断强化对6k高压开关柜拒分拒合事故、电流互感器异常以及载流事故的分析处理措施,适时加强对操作机构生产加工工艺和安装调试操作的把控与验收,从而不断提高6kv高压开关柜的运行可靠性与安全性,对整个水利行业及电力系统均有借鉴意义。
        参考文献:
        [1]贺小明,鲍尖措,范岩. 6 kV高压开关柜绝缘事故分析与防范[J]. 电气工程学报,2014(10).
        [2]岳丕榜. 6KV高压开关柜事故原因分析及对策[J]. 江西建材,2014(9):220-220.
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