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高压开关柜发热原因分析

2018/6/26 8:44:27点击:

高压开关柜发热原因分析

一、开关柜结构特点

的一次设备分布在3个相互独立的隔室内,分别是母线室、断路器室和电缆室。按有关的规程要求,除了为实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上开孔外,所有隔室均呈封闭状态,按GB/T11022-1999规定外壳防护等级至少应达到IP2X,隔室间防护等级也至少要达到IP2X。在电缆室有连接出线电缆的3(或更多)个主接头与连接旁路刀闸的十几个接点。在断路器室内的断路器手车上一般有6个主插头,有18个流过负荷电流的连接点;以上所说连接点直接流过负荷电流,当负荷较大时存在隐患的连接点就会发热。由于发热点在密封柜内,运行中的开关柜柜门禁止打开,值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断,直接造成生产事故。据有关资料显示,高压开关运行中,发生载流故障最多,存在的问题是:触头过热,引线过热,常扩大为绝缘故障。主要是由于开关柜的插头接触不良、插接偏心不正等原因导致过热,以致起弧烧坏设备。高压柜内接头发热事故在近几年屡有发生。

二、事故原因分析

经过分析发现,事故发生的主要原因有:检修试验人员工作失误,设备安装连接工艺不当,负荷变化,设备老化变形,运行人员操作开关不当等。

1.检修试验人员工作失误。检修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点,工作结束时再恢复原样。由于工作人员失误,本来应该安装4根紧固螺栓的接头,只装了3根甚至只装了1根,或者是试验人员紧固螺栓不到位造成接触面压力小。线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现,当负荷突增时该接头就会过热。这样的情况一般出现在电流互感器的连接点。事故的主要原因是检修人员的工作态度与责任心的问题,近几年随着检修工作责任制的推行,此类现象已经大大减少。

2.设备的安装、连接工艺不当。设备的安装工艺不当主要是施工质量问题,内小车式开关插嘴的位置与固定的插头位置如有偏差,开关推入后插头部分就可能接触不实,造成发热。这是施工安装时的问题,需要运行人员在设备验收时把好关。另一个连接工艺问题出在出线电缆与开关引出线的连接处。10kV连接开关的引线一般使用40mm宽铝排,旁路刀闸一般安装在铝排上,出线电缆也在这一位置。10kV电缆较粗,通常只使用1根螺栓来连接2条电缆,连接的受力面较小,电流通过的有效截面减小,于是造成发热,同时电缆头制作工艺差,线夹压接力度小,也易造成过热。另外母线在加工、连接、安装过程中,对母线接触表面处理不到位、不平整、不光滑、没有涂专用电力脂等,都会导致有效接触面积减少接触电阻增大而发热。http://www.wuxiancewen.net

3.负荷突变的影响。电力负荷的变化会影响设备的温度,正常的负荷变化引起的温度升高不会超过75℃。如果负荷增加的较多时(如比平时增加了1倍或几倍),或者线路受到短路电流冲击后,设备的薄弱环节就会发热,发热后连接点的材料会发生变形、氧化等物理或化学变化。发热后如不及时发现,再次受负荷冲击后,又会过热,经过多次反复的恶性循环,接头的连接状况越来越差,最后便会造成接头熔断事故。

4.设备变形老化。随着电网改造的进一步深入,新材料、新工艺、新设备大量在电网中推广应用,设备的健康水平也有了明显提高,但是仍有很多老旧设备还在运行。很多旧设备选用的导体材料的电导率不满足要求,多数属于导体原材料纯度不够,断路器在正常运行条件下,其导流部分发热量高,温升大,造成内温度持续升高。

5.运行人员操作开关不当。运行人员在进行断路器和刀闸操作时,导电触头进入母线室,小车到工作位置时,行程开关闭合,绿灯亮,此时还应该轻摇小车,直到完全合上为止,使动、静触头完全接触,减小接触电阻。