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高壓開關柜柜接頭發熱的事故分析

發布者:admin 時間:2017-07-06 14:16:00
通過對封閉式高壓柜的運行現狀與接頭發熱事故的分析,指出了造成此類事故的主要原因,并對預防此類事故的方法進行了初步的研究、分析,最后指出了可行、實用的高壓柜內接頭溫度實時監視方法。該方法在電網中的推廣應用具有一定的意義。
運行中的電力設備經常發生接頭發熱現象,如不及時發現并處理就會導致嚴重的生產事故。近幾年電力生產中廣泛運用各種先進的溫度測試設備,如:紅外熱成像儀、紅外線點溫儀等,取得了很好的效果,電力設備接頭的溫度得到了有效監視,接頭發熱事故大大減少。封閉式高壓柜在運行中不能打開,因此無法測量運行中柜內接頭的實際溫度。密封式開關柜內接頭發熱事故在近幾年有增長的趨勢,已經成為嚴重影響安全生產的難題。結合生產實踐,我們發現接頭發熱事故主要發生在負荷較重的10kV小車式封閉開關柜內,下面以10kV小車式封閉開關柜為對象對此類事故進行分析。
1、10 kV封閉式開關柜概況
1.1 10 kV封閉式開關柜的應用概況
封閉式高壓開關柜以其安全可靠、結構緊湊、占地省、操作方便等優點,在開閉站、小區配電室、變電站內廣泛使用。在北京供電局變電管理處所屬的變電站內目前登記在冊的10kV密封式高壓開關柜共有2311臺,分布在北京地區51座變電站內。其中運行時間最長的是右安門變電站的固定式開關柜,1955年出廠,由華通開關廠生產;最新投產的是西大望變電站型號為ZS1的小車式開關柜,由廈門ABB開關廠生產。目前使用中的10kV開關柜主要存在設備型號多樣、質量參差不齊、備品備件不全、部分設備嚴重老化等問題。
1.2 封閉式開關柜結構特點
封閉式高壓開關柜的一次設備分布在3個相互獨立的隔室內,分別是開關室、母線室、出線室。按有關的規程要求,除實現電氣連接、控制、通風而必須在隔板上開孔外,所有隔室呈封閉狀態。在開關室內的主開關上一般有6個主插頭,有18個流過負荷電流的連接點;在出線室有連接出線電纜的3個主接頭與連接旁路刀閘的十幾個接點。以上所說連接點直接流過負荷電流,當負荷較大時存在隱患的連接點就會發熱。由于發熱點在密封柜內,運行中的柜門禁止打開,值班人員無法通過正常的監視手段發現發熱缺陷。發熱嚴重時接頭會變紅甚至熔斷,直接造成生產事故。
1.3 封閉式高壓開關柜接頭事故統計
封閉式高壓柜內接頭發熱事故在近幾年屢有發生。10kV開關直接承擔用戶負荷,煙氣脫硫擋板門其中不少是重要負荷,如果發生突然停電事故,不但會造成不良的社會影響,而且給供電部門造成很大的經濟損失。
2、事故原因分析
事故分析發現,發生事故的原因主要有:檢修試驗人員工作失誤,設備安裝連接工藝不當,負荷變化,設備老化變形等。
2.1 檢修試驗人員工作失誤
檢修人員進行開關檢修或試驗時必須拆開部分連接點,工作結束時再恢復原樣。由于工作人員失誤,本來應該安裝4根緊固螺栓的接頭,只裝了3根甚至只裝了1根。線路負荷較小時這樣的隱患不會被立即發現,當負荷突增時該接頭就會過熱。這樣的情況一般出現在電流互感器的連接點。事故的主要原因是檢修人員的工作態度與責任心的問題,此類事故主要發生在1997年以前,近幾年隨著檢修工作責任制的推行,此類現象已經大大減少。
2.2 設備的安裝、連接工藝不當
設備的安裝工藝不當主要是施工質量問題,封閉式高壓柜內小車式開關插嘴的位置與固定的插頭位置如有偏差,開關推入后插頭部分就可能接觸不實,造成發熱。這是施工安裝時的問題,需要運行人員在設備驗收時把好關。另一個連接工藝問題出在出線電纜與開關引出線的連接處。10kV連接開關的引線一般使用40mm寬鋁排,旁路刀閘一般安裝在鋁排上,出線電纜也在這一位置。10kV電纜較粗,通常只使用1根螺栓來連接運行與備用2條電纜,連接的受力面較小,電流通過的有效截面減小,于是造成發熱。2.3 負荷突變的影響
電力負荷的變化會影響設備的溫度,正常的負荷變化引起的溫度升高不會超過規定的75℃。如果負荷增加的較多時(如比平時增加了1倍或幾倍),或者線路受到短路電流沖擊后,設備的薄弱環節就會發熱,發熱后連接點的材料會發生變形、氧化等物理或化學變化。發熱后如不及時發現,再次受負荷沖擊后,又會過熱,經過多次反復的惡性循環,接頭的連接狀況越來越差,最后直至造成接頭熔斷事故。
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