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六氟化硫断路器的典型故障分析(通用版)

六氟化硫断路器的典型故障分析(通用版)
六氟化硫断路器的典型故障分析(通用版)

六氟化硫断路器的典型故障分

析(通用版)

Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.

( 安全管理 )

单位:______________________

姓名:______________________

日期:______________________

编号:AQ-SN-0354

六氟化硫断路器的典型故障分析(通用版)

六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力强、允许连续开断的次数多、噪声低和无火花危险等特点,而且断路器尺寸小、重量轻、容量大,不需要维修或少维修。这使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比,因此,在超高压领域中六氟化硫断路器几乎全部取代了其他类型断路器。但是在认识六氟化硫断路器本身优点的同时,还应清醒认识到影响六氟化硫设备安全运行的因素,由于有一些影响是隐性的、不可预见的,则更应引起足够的重视。六氟化硫气体压力低首先检查六氟化硫气体压力表压力,并将其换算到当时环境温度下,如果低于报警压力值,则为六氟化硫气体泄漏,否则可排除气体泄漏的可能。在以往的工作中总结出了一些情况可以导致六氟化硫气体压力低。六氟化硫气体泄漏检查最近气体填充

后的记录,如气体密度以大于0.01兆帕/年的速度下降,必须用检漏仪检测,更换密封件和其他已损坏的部件。具体方法:如泄漏很快,可充气至额定压力,查看压力表,同时用检漏仪查找管路接头漏点;另外可以用包扎法逐相逐个密封部位查找漏点。

主要泄漏部位及处理方法:

(1)焊缝。处理方法为补焊。

(2)支持瓷套与法兰连接处、法兰密封面等。处理方法为更换法兰面密封或瓷套。

(3)灭弧室顶盖、提升杆密封、三连箱盖板处。处理方法为处理密封面、更换密封圈。

(4)管路接头、密度继电器接口、压力表接头。处理方法为处理接头密封面更换密封圈,或暂时将压力表拆下。

(5)如发现六泄漏应检测微水含量。二次回路或密度继电器故障依次检查密度继电器信号接点及二次回路相应接点,部分厂家生产的密度继电器在密封上不好,出现受潮或进水现象,导致内部节点短路。处理方法可改变密度继电器安装位置,对密度继电器接头

部位涂密封胶。电气回路常见的故障。

电气回路故障可能有以下五个方面原因:

(1)若合闸操作前红、绿指示灯均不亮,说明控制回路断线或无控制电源(如控制保险断)。可检查控制电源和整个控制回路上的各个元件是否正常,如操作电压是否正常,熔丝是否熔断,防跳继电器是否正常,断路器辅助触点是否良好,有无气压降低闭锁等。

(2)当操作合闸后红灯不亮,绿灯闪光且事故喇叭响时,说明操作手柄位置和断路器的位置不对应,断路器未合上。其常见原因有合闸回路熔断器的熔丝熔断或接触不良;合闸接触器未动作;合闸线圈发生故障。

(3)当操作断路器合闸后,绿灯熄灭,红灯亮,但瞬间红灯又灭绿灯闪光,事故喇叭响,说明断路器合上后又自动跳闸。其原因可能是断路器合在故障线路上造成保护动作跳闸或断路器机械故障不能使断路器保持在合闸状态。

(4)若操作合闸后绿灯熄灭,红灯不亮,但电流表计已有指示,说明断路器已经合上。可能的原因是断路器辅助触点或控制开关触

点接触不良,或跳闸线圈断开使回路不通,或控制回路熔丝熔断,或指示灯泡损坏。

(5)分闸回路直流电源两点接地。六氟化硫气体含水量超标六氟化硫断路器内水分严重超标将危害绝缘,影响灭弧,并产生有毒物质。断路器含水量较高时,很容易在绝缘材料表面结露,造成绝缘下降,严重时发生闪络击穿。含水量较高的气体在电弧作用下被分解,六氟化硫气体与水分产生多种水解反应,产生三氧化钨、氟化铜等粉末状绝缘物,其中氟化铜有强烈的吸湿性,附在绝缘表面,使沿面闪络电压下降,氢氟酸、亚硫酸等具有强腐蚀性,对固体有机材料和金属有腐蚀作用,缩短了设备寿命。

水分超标有以下几方面。

(1)新气水分不合格。处理方法为对于放置半年以上的气体,充气前检测新气含水量应不超过64.88毫升/升。

(2)充气时带入水分。原因是由于工艺不当,如充气时气瓶未倒立,管路、接口未干燥,装配时暴露在空气中时间过长等。

(3)绝缘件带入的水分。原因是在长期运行中,有机绝缘材料

10kv高压开关柜结构工作原理

10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜 KYN28A铠装型开式交流金属封闭开关柜,具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器,防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关等连锁功能。进线开关配备ABB公司的VD4真空断路器,负荷开关配ZN63A-12型真空断路器和JCZR16-7.2J型接触器-熔断器组合开关。 一、结构概述: 1. 型号含义: 2. 结构:

图中:A---母线室 B---断路器手车室 C---电缆室 D---继电器仪表室 1—泄压装置;2—外壳;3—分支小母线;4—母线套管;5—主母线;6—静触头; 7—触头盒;8—电流互感器;9—接地开关;10—电缆;11—避雷器;12—接地母线; 13—装卸式隔板;14—隔板(活门);15—二次触头;16—断路器手车;17—加热装置; 18—可抽出式水平隔板;19—接地开关操作机构;20—控制小线槽;21—电缆封板。 开关柜的柜体为组装式结构,开关柜不靠墙安装。柜体分四个单独的隔室:手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。柜体外壳防护等级IP42,各小室间防护等级IP2X。 2.1 手车:手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。手车采用中置式结构,通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。以断路器为例:手车的下部为推进用的底盘车,断路器固定安装在底盘车上。底盘车内设置有推进机构,用以实现对断路器手车的进出车操作。底盘车内还设置有连锁机构,用以实现断路器和柜体之间的各项连锁

2.2 手车室:

隔室两侧安装了轨道,供手车在柜内移动时的导向和定位。静触头盒的隔板(活门)安装在手车室后侧。手车从断开位置/试验位置向工作位置移动的过程中,遮挡上、下静触头盒的活门自动打开;手车反方向移动时,活门自动关闭,直至手车退至断开位置/试验位置而完全遮挡住静触头盒,形成隔室间有效的隔离。断路器室的门上有观察窗,通过观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路器的合、分闸显示、储能状况等状态。 2.3 主母线室:

高压配电柜常见故障处理

高压配电室常见故障与处理 第一部分概述 本文就10KV电力配电室内高压断路器、电压互感器、接地刀闸的常见故障作了大致的介绍,并提供了一些故障分析的方法及故障处理的手段,可供配电值班员及检修作业人员参考。 高压配电室主要负责高压用电设备的提供高压电源,以及设备区和值班室提供照明电源,作为配电所传送和输出电源的高压配电柜,就显得尤为重要。目前,高压配电室使用设备厂家比较多,产品各式各样,但目前使用较多的是户内中置式交流金属铠装封闭开关设备。 由于配电室内高压设备比较集中,高压室内净空小,作业人员操作时距带电设备距离较近,所以,近年所使用的中置式交流金属铠装封闭开关设备都带有防误操作、防设备分合不到位、防柜内外隔离门闭合不到位等“五防”设施。这些“五防”设施,有的属机械闭锁装置,有的属电气闭锁装置,有的属机械电气联合闭锁装置,这就为设备的正常运行增加了更多的故障点。 结合高压配电室设备故障特点,故障因素。为其分类: 1、高压断路器故障 2、电压互感器故障 3、开关柜接地开关故障 第二部分高压配电室故障及处理 第一节高压断路器的故障及处理 高压断路器的故障按其故障因素,分为两大类:

1、机械类 2、电气类 1、机械类 a、断路器手车推不到位或拉不出来 处理方法:在油田的配电室的高压断路器一般都是仿ABB的产品。手车拉不出来,首先检查手车有没有正确摇到实验位置,手车推不到位,一般是要把手车底部两个把手到正确位置,使把手两头卡进两侧孔内。 b、断路器储能完毕后就自动合闸 原因分析:(1)是由于机构内储能半月板在合闸半轴卡的部位比较浅或没有卡住,造成机构储完能后紧接着由释放能量。(2)合闸顶杆卡死,使机构总处于要合闸状态,造成机构储完能就合闸 处理方法:(1)解决方法调整合闸半轴角度,使合闸半轴卡的角度变小。使储能半月板能卡在合闸半轴上。(2)更换新的合闸顶杆。c、断路器拒合 原因分析:在断路器本体手动合闸,合闸顶杆未能与合闸挡板接触。 处理方法:调整合闸顶杆的长度,也可调整合闸挡板的角度。d、断路器拒分 原因分析:按下分闸按钮无反应,原因一分闸顶杆未与分闸挡板接触上,原因二分闸挡板与连杆连接松动。 处理方法:一、调整分闸顶杆的长度,二、固定好分闸挡板与连杆

6kv开关柜典型故障及处理方案

6kv开关柜典型故障及处理方案 【摘要】6kV开关柜在实际的运行会出现电气故障,给经济上的造成损失,因此,为了保证设备的安全运作,尽可能的降低因故障问题所造成的损害,需要有效地对6kv开关柜的电气故障进行检测和预防。本文主要针对6 kV 开关柜运行中出现的电气故障进行了探讨,分析6kv开关柜在实际的运行中出现故障的类型及其相关的处理措施。希望通过本文的研究能为相关方面的研究提供理论性的参考。 【关键词】6kv开关柜;典型故障;处理方案 1.6kv开关柜常见的典型故障类型分析 1.1 元器件故障 1.1.1 断路器的发热导致的故障 首先,开关柜的断路器小车触臂上触头与断路器灭弧室上下部的接线座因发热而引起的故障,对于断路器的小车触头而言,由于本身是可分接触,采用的是弹簧压紧的线所接触的形式。因此,触头的质量是至关重要的[1]。一旦触指组叠的不平整,触指的强度不够,导致触头不能很好的接触,经常会因为其中一个触指两个触指突出,从而造成大部分触指因接触不好发热。其次,如果断路器的小车触头臂过长,由于振动和撞击也能造成触头偏离出正常位置。再次,断路器由于手车高导致前后轮距小,在推入柜内时,阻力较大,因此,会造成手车后仰,使手车的下端已插入,同时上端插入程度不够,导致出现故障。 1.1.2 未安装避雷器导致的故障 对于6kv开关柜在实际的运行中,除了在雨季时会在联络线的出线侧安装一个避雷器外,在其他情况下很少考虑到安装避雷器[2]。由于我国一些地区,雷电活动频繁,当线路遭受到雷击的时候,由于一些地区没有考虑到安装避雷器,导致线路受击,当雷电侵入到线路的末端会发生全反射,从而使该处过电压的幅值上升到入射波电压的幅值两倍,最终造成6kv开关柜的故障。 1.2 电气接线故障 电气接线故障主要有断路器分合闸回路、二次控制回路、接地短路等故障,本文重点介绍下接地短路故障。当配电的线路出现接地故障的时候,会导致电压的互感器铁芯由于过度的饱和,会使发电机等设备所提供的磁场的励磁电流大大增加,导致高压熔断器的熔断。在这时如果不及时的处理,一遇到阴雨的天气会导致器件潮湿,从而减弱绝缘的水平,最终会导致击穿的现象[3]。在导致单相击穿后,组容的吸收器接地的电阻过大,出现局部过电压能够导致临近一相的击穿,最终导致两相相间短路。会出现出线柜和进线柜相继的跳闸,导致真空开关

低压开关柜常见故障及处理方法

低压开关柜常见故障及处理方法

高压开关柜日常故障处理 一、故障的预防措施 开关柜在调试、运行过程中由于各种各样的原因会发生故障,为减少故障频率应进行下列项目的检修: 1.检修程序锁和联锁,动作保持灵活可靠,程序正确 2.按断路器、隔离开关、操作机构等电器的规定进行检修调试 3.检查电器接触部位,看接触情况是否良好,检测接地回路 4.有手车的须检查手车推进机构的情况,保证其满足说明书的有关要求 5.检查二次辅助回路有无异常,并进行必要的检修 6.检查各部分紧固件,如有松动应立即紧固 7.检查接地回路各部分的情况,如接地触头,主接地线及过门接地线等,保证其导电的连续性 8.对SF6负荷开关须检查气体压力指标数据,视情况及时进行补气 9.清扫各部位的尘土,特别是绝缘材料表面的尘土。 10.发现有异常情况,如不能解决可同开关柜厂家联系 二、常见故障及处理方法 1.绝缘故障:绝缘故障形式一般有:环境条件恶劣破坏绝缘件性能、绝缘材料的老化破损、小动物进入等原因造成的短路或击穿。定期检修发现绝缘材料老化或破损立即更换,清除绝缘材料表面的污渍,电缆沟、开关室安装防护板防止小动物进入,发生故障查找原因并立即整改; 2.操作机构故障:经常是由于造成拒分拒合线圈烧坏,检查原因并立即更改,同时更换新的线圈; 3.保护元器件选用不当的造成的故障:如熔断器额定电流选用不当,微机整定时间不匹配等原因造成的事故,发生故障及时查找原因并更换合适的元器件; 4.不按操作规程造成的事故:由于未按操作规程操作造成的误分误合或造成元器件损坏引起的故障,应了解产品操作规程,按程序操作; 5.由于环境变化引起的故障:如由于环境温度、湿度及污染指数等的急剧变化引起的故障,应注意改善环境如:安装空调加热器、了解污染源并及时清除等方法解决。

10千伏高压开关柜常见故障分析和解决措施

10千伏高压开关柜常见故障分析和解决措施 发表时间:2017-08-08T19:20:22.527Z 来源:《电力设备》2017年第11期作者:崔静雯[导读] 摘要:随着社会工业生产的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们对电力的需求和依赖也与日增加,10千伏高压开关柜作为城市配电网中的重要组成部分,它的安全性与可靠性直接关系到人们的用电状况,一旦发生故障,就会给电力用户的生活带来影响,给社会经济带来损失。 (国网河南杞县供电公司河南开封 475200)摘要:随着社会工业生产的不断发展,人们生活水平的不断提高,人们对电力的需求和依赖也与日增加,10千伏高压开关柜作为城市配电网中的重要组成部分,它的安全性与可靠性直接关系到人们的用电状况,一旦发生故障,就会给电力用户的生活带来影响,给社会经济带来损失。本文介绍了10千伏高压开关柜运行中的常见故障,针对各种故障原因进行了分析,提出了一些常见故障的处理措施。 关键词:10千伏高压;开关柜;故障;措施改革开放以来,我国的国民经济进入了迅速的发展,成为了世界上发展最快的国家,人民的文化生活水平得到了不断提升,而支撑我国不断迅速发展的动力之一的电力工业也迅猛发展,人们对电力的需求量越来越大,无论是工业,还是城镇居民都加重了我国的电力负荷。高压开关柜是电力系统重要的装置之一,而其引发的故障大大降低了系统的运行效率。因此,电力企业需加强 10千伏高压开关柜故障诊断并采取相应的处理措施,使其在系统中更加安全稳定可靠。 一 10千伏高压开关柜常见故障分析 1.1拒动与误动故障 (1)由于操动机构和传动系统的机械故障造成,具体表现为机构卡涩,部件变形,位移或损坏,分合闸铁芯松动,卡涩,轴销松断,脱扣失灵等。(2)由电气控制和辅助回路造成,表现为二次接线接触不良,接线错误,分合闸线圈因机构卡涩或是转换开关不良而烧损,辅助开关切换不灵,还有操作电源,合闸接触器,微动开关等故障。 1.2 10千伏高压开关柜绝缘故障 10千伏高压开关柜绝缘故障通常是绝缘放电现象。绝缘放电是由于绝缘体或绝缘间隙的绝缘强度不满足要求,在高压条件下发生放电,严重时甚至会发生绝缘击穿事故。造成绝缘故障的主要原因是10千伏高压开关柜的运行环境较差,这种绝缘故障的主要表现形式就是污闪。 1.3 关键设备和核心部件老化 目前,变电站和电力用户普遍使用的真空断路器中,起灭弧作用的真空泡,在正常运行操作时电流值较小,但是,在短路故障断开或重合时电流值较大。真空泡在真空度降低或运行中受损后,真空断路器整体性能降低,在事故时发生爆炸。变电站的高压柜,系统负荷增加后,系统短路电流和容量增加,真空断路器额定电流不能满足系统要求,也容易在系统短路时出现故障。避雷器在长期运行中,由于密封破坏造成避雷器内部进水受潮。操作不当损伤避雷器内部等原因,导致运行中的避雷器老化变质,接近使用极限。 1.4 开断与关合故障 这类故障是由断路器本体造成的,对少油断路器而言,主要表现为:喷油短路,灭弧室烧损,开断能力不足,关合时爆炸等。对于真空断路器而言,表现为灭弧室及波纹管漏气,真空度降低,切电容器组重燃,陶瓷管破裂等。 1.5 10千伏高压开关柜散热速度慢 开关柜是一种电气设备,本身有电阻,在工作的过程中发热是不可避免的,属于正常的现象。但是如果出现开关柜过热时,就不是正常状态了。开关柜的温度是有两个方面因素:(1)导体工作产生热量。(2)开关柜散热。导体产生热是由于电流通过导体时导体产生的热量,其大小与导体的电阻和通过的电流有关,电流越大电阻越大,其单位时间发出的热量就越多。 1.6 防爆设计不足 在高压开关柜的工作过程中,如果出现短路等危险现象,则会产生高压电弧,这种能量巨大,会产生高温高压的蒸气,蒸汽导致开关柜内压力剧增,从而发生爆裂事故。泄压装置是10千伏高压开关柜内十分重要设计部分。但在安装泄压装置的过程中,有可能出现柜顶泄压口没有用螺丝全部锁死,或用塑料螺丝代替金属螺丝而金属螺丝代替塑料螺丝等情况,这将影响设备的安全稳定工作,遇到故障情况时,故障产生的气体极易从其他通道迸发出去,进而发生爆裂等危险事故。 二 10千伏高压开关柜故障解决措施 2.1 加强开关柜设计及制造阶段全过程质量控制 设计出一个合理可靠的开关柜产品是关键。开关柜厂家在进行开关柜设计时。首先,应对开关柜的运行环境进行充分调研,要在充分听取客户要求与意见的基础上进行设计。其次,开关柜的设计方案应结合当地电网现状以及气候条件等多种因素,因地制宜。最后,在选择开关柜元器件时要保证质量,尽量避免因为元器件质量差所导致的开关柜故障。有了一个合理的设计方案和优良的元器件,还要对开关柜生产过程中的质量控制严格把关。在组装开关柜时需要保证车间的清洁卫生要加强对制造工艺的改进与检查将制造过程中的误差降到最小。 2.2 提高开关柜绝缘性能 开关柜在接入电网并正式运作后,将会长时间承受工作电流电压,如果开关柜各组件的质量存在问题或是与电网相关的参数不符,会加剧开关柜运行状态的恶化程度,从而导致事故发生。因此,生产前应当采取以下措施进行改良:(1)高压开关柜内的绝缘件,应采用阻燃绝缘材料,不应当采用聚氯乙烯或聚碳酸脂等有机绝缘材料;(2)一定要按部颁标准要求,带电体对地距离不小于标准距离;(3)应充分注意元件选择,特别是电压互感器要选择伏安特性较好的产品,即在线电压下无显著饱和的电压互感器。对于隔板等,应选用绝缘性能好,不燃烧或阻燃的绝缘材料;(4)提高外绝缘的泄漏比距。泄漏比距是衡量防污闪能力的重要参数。 2.3 提升10千伏高压开关柜的防爆能力 (1)减少开关柜面板上不必要的开孔;(2)确保高压柜顶泄压通道盖板螺丝的安装符合要求,从而保证发生事故后柜内高压气体能冲断顶盖的塑料螺丝,达到泄压目的;(3)合理的布置各小室的泄压通道;(4)在日常的维护中要进行对前后门螺丝的检查,保证其牢固可靠。

高压开关柜柜体知识

高压开关柜基础知识 在实际使用中多将真空断路器装入金属柜,构成高压开关柜。开关柜中除了断路器之外,还要安装起隔离电路作用的隔离开关、起安全保障作用的接地开关、起测量或保护作用的电流互感器和电压互感器、起过电压保护作用的避雷器或RC吸收器,而且还要安装继电保护用的二次回路元件和线路,引接电缆或架空线都可以进入柜,使开关柜成为一个有相对独立组合功能的配电装置。在发电厂的开关站、输电线路的变电站、接受电能的用户终端变电所中,都大量采用各种开关柜。 大约在80~90年代,装有少油断路器的开关柜在全国几乎占居垄断地位,但随着真空断路器的兴起,少油开关拒逐步退居其次。自1993年提出"无油化改造"要求以来,更助长了这一趋势,有的省市甚至明令禁止在城市电网及重要用户的所、站建设中继续使用少油开关拒,而旧站则逐步用真空开关柜来取代少油开关柜。 目前我国真空开关柜方面的技术标准有: GB3906-2006 3.6KV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备 DL404-97 户交流高压开关柜订货技术条件 开关拒的技术参数与断路器技术参数相仿,根据所装断路器的参数而定,唯一不同的是,开关拒额定电流根据主回路中各电器元件(例如隔离开关,或电流互感器)的最小额定电流取值。 2.高压真空开关拒的类型 高压真空开关柜,可有三种分类方式,每一类又有若干个基本类型,

它们各有自己的特点。详见表1。 表1:常见高压真空开关柜结构特点 半封闭型开关柜(如GG-1A(F)Z)(见图一)和箱式开关拒(如XGN和GGXZ) (见图二)都属于固定式,而间隔式(如JYN型)和铠装式开关拒(KYN型)都属于移开式的(JYN型、KYN型等其他相关开关柜的外型图请参阅我公司产品样本和上的具体说明)。在移开式开关柜中,近年来从国外引进一种称作中置柜的,其移开部件(俗称手车)更加小巧,高度降低,几乎是将真空断路器的底座添些部件就作为手车。

高压开关柜的种类及常见故障详解

高压开关柜的种类及常见故障分析 高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。开关柜运行状态恶化是引发电力系统出现故障的原因之一。2002年1月1日,齐鲁石化公司塑料厂5BS配电室高压开关柜60508开关发生闪爆,导致整个装置停车,造成了巨大的经济损失。 一、高压开关柜的种类 (一)户外式及户内式 从高压开关柜的安置来分,可分为户外式和户内式两种,10KV及以下多采用户内式。根据一次线路方案的不同,可分为进出线开关柜、联络油开关柜、母线分段柜等。10KV进出线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器,断路器所配的操动机构多为弹簧操动机构或电磁操动机构,也有配手动操动机构或永磁操动机构的。不同的开关柜在结构上有较大差别,这将影响到传感器的选择和安装。 (二)固定式及移开式 从高压开关柜的使用来分,可分为固定式和移开式。以前,发电厂的厂用电系统习惯采用移开式开关柜,而供电系统用固定柜较多。随着科学技术的进步和新产品的不断开发成功,很多习惯用法也在发生变化。例如金属铠装移开式开关柜就是在固定式开关柜的基础上发展起来的。金属铠装移开式开关柜为全封闭结构,各功能小室相互隔开,正常操作性能和防误操作功能百加完善和合理,检修方便,其运行的安全可靠性大为提高。 (三)高压开关柜的发展 近年来,随着小型真空断路器技术的开发和推广,中置式开关柜作为金属封闭铠装移开式开关设备的新开发得到了很快发展。中置柜的优点比较多,最重要的是手车小型化和制作工艺的机械化,使手车与导轨的制作更精确。甚至有不少厂家的产品,其手车包括主断路器和柜体不必在厂内一对一调试,出厂时分别发货到现场后,也很容易调试成功,同样可保证手车进出灵活方便。因该产品互换性好,受现场地面水平条件的影响很小。这种金属铠装移开式开关柜运行安全可靠,检修维护方便。因此供电系统采用的也越来越多了。 二、高压开关柜常见故障分析 分析其原因高压开关柜故障原因,多发生在绝缘、导电和机械方面。 (一)拒动、误动故障 这种故障是高压开关柜最主要的故障,其原因可分为两类。一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成,具体表现为机构卡涩,部件变形、位移或损坏,分合闸铁芯松动、卡涩,轴销松断,脱扣失灵等。另一类是因电气控制和辅助回路造成,表现为二次接线接触不良,端子松动,接线错误,分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损,辅助开关切换不灵,以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。 (二)开断与关合故障 这类故障是由断路器本体造成的,对少油断路器而言,主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断路器而言,表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。 (三)绝缘故障 绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种电压(包括运行电压和各种过电压)、

高压开关柜基本知识

高低压配电知识问答 第一章高压开关柜概述 一、基本概念 1.开关柜(又称成套开关或成套配电装置):它是以断路器为主的电气设备;是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求,将有关的高低压电器(包括控制电器、保护电器、测量电器)以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内,作为电力系统中接受和分配电能的装置。 2.高压开关设备:主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结(母线)、外壳、支持件等组成的总称。 3.开关柜防护要求中的“五防”:防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。 4.母排位置相序对应关系: 表1-1

5.防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及防止外部物体侵入内部设备的保护程度。 表1-2

二、开关柜的主要特点: 1.有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、计量和保护功能电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方案和一个辅助回路(二次回路)方案,当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。 2.开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构,实践证明: 无“五防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。 3.具有接地的金属外壳,其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有足够的机械强度和刚度,保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会出现变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部件,防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。 4.具有抑制内部故障的功能,“内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起的故障,一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。

10kv开关柜常见故障及解决办法

10kv开关柜常见故障及解决办法 发表时间:2018-08-02T17:38:51.303Z 来源:《电力设备》2018年第12期作者:刘琪邵真刘智琦白祥宇王昱洁范业丰[导读] 摘要:10KV开关柜是电力系统中的重要设备。 (国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830011) 摘要:10KV开关柜是电力系统中的重要设备。发生故障将导致电力安全事故,从而降低系统的运行效率。本文结合具体情况,首先介绍了10kV开关柜的功能,分析了其运行中的常见故障,并提出了相应的有效措施供参考。 关键词:开关柜;故障;解决办法 10kV高压开关柜在电力系统中的使用非常普遍。开关柜可以确保电力系统的稳定运行,并在各种故障条件下断开所连接的设备,这是非常重要的。从长远发展的角度看,电力公司需要不断加强10KV高压开关设备的故障诊断,采取合理有效的故障排除措施,使其在系统中发挥更加全面的作用。 1、10kV开关柜的作用分析 对于我国使用的各类10kV开关柜,主要应用于以下五个方面:(1)关闭和断开10kV及以下的正常电路或设备,具有传输和切换电源负载的功能; (2)10kV开关设备可以将电力系统两端的电力线成功分离; (3)10kV开关设备通过从电力系统中退出故障设备和故障线路段,保证整个电力系统的安全可靠; (4)通过实现系统线路或设备的可靠接地,确保整条线路和设备的安全; (5)10kV开关设备还具有测量10kV电力系统电压,电流参数和故障报警的功能。 2、10kV开关柜运行过程中常见故障分析 2.1、绝缘故障 10kV开关柜发生放电击穿故障。放电的主要原理是绝缘部件或绝缘间隙的绝缘强度低于施加电压。在严重情况下,绝缘击穿也可能发生。绝缘故障可以进一步分为:导电部分在绝缘层和绝缘层之间发生放电。如果绝缘板与导体之间的固定不够牢固,经过多次操作后开关会不可避免地松动,振动冲击后会发生间歇性放电,但这种放电不易被操作人员发现当执行超声波。检查或局部放电检测只能在10kV开关柜中找到,因为整个开关柜处于密封状态,无法准确地找到故障的位置,而当放电严重时,会造成损坏绝缘板通过击穿,会造成严重的问题。在断电后停电的情况下,可以发现在放电或放电之后大量的炭黑已经附着到绝缘构件的表面上,并且绝缘构件长时间开裂并且不再具有绝缘功能,但导电铜母线和环氧树脂磨损心脏间隙放电。在安装过程中,由于施工误差,导电铜条两侧与内层之间的间隙太小。当操作环境的湿度较大时,可能发生小的间隙放电,导致累积放电效应,导致内绝缘层燃烧。不好,导致事故扩大。 2.2、主母线跟绝缘套之间出现放电 放电发生在主母线和开关柜内的绝缘隔墙套管之间。放电的原因主要是因为导电铜母线与绝缘套管之间的间隙太小,导致放电。随着开关柜尺寸的不断缩小,对地绝缘的尺寸也随之减小,更多的灰尘积聚在柜内有机绝缘部件的表面上。当潮湿天气发生时,机柜内的湿度通常很高,导致绝缘表面。冷凝排出并分解,造成操作问题。 2.3、误动、拒动误差 10kV开关设备常见故障仍然存在误操作和拒动误差,这类故障的主要原因是:(1)辅助电路和电气控制电路存在问题。主要问题是辅助开关不能正常切换。交换机发生故障或机械装置堵塞。结果开闭线圈被烧毁,端子松动。合闸接触器和接线故障,微动开关故障以及次级接线的接触老化都会影响整个电力系统的安全运行。 (2)可能是由于传动系统和操作机构的机械故障导致误操作和误操作。最常见的表现是关闭和关闭的松动芯,松动的轴,脱扣销的失效以及单个部件的移位、变形等。 2.4、开关柜发热 在正常情况下,10kV开关设备在运行过程中伴随着温和加热,但是一旦10kV开关设备过热或者导电回路伴随着加热条件,则表示出现故障。有两种类型的散热导体。它们是导电回路的散热和导电回路的加热。如果导电回路的热量超过散热量,开关柜的温度会升高。当温度上升超过原来的设定温度时,开关设备会发生局部过热。在局部加热的作用下,瞬间产生的能量将导致严重的故障。根据电阻和火力的计算公式可知,电阻与火力正相关。如果导体的横截面积太小,当电阻率很高时会导致严重的热量产生。另外,还存在导体加热和负载电流的平方关系,所以当电流值小时,热量可能不明显,但当功率值过高时,会出现发热甚至过热,另外,导体发热也与发热时间有关,发热时间越长,累积加热效果越严重。综上所述,开关柜内的热量主要有三种类型:导体发热。这种类型的故障通常发生在开关柜的一些母线上。当主母线在运行时,如果负载电流过大,主母线的热功率也较高,但高于额定功率的部分将导致导体发热。目前我国主母线的材料主要是铜或铝,但由于这两种材料往往含有大量杂质,电阻率往往很高,一旦产生热量,这些杂质就会引起热量集中并引起导体过热失效。 导电回路过热。这类故障的主要原因是接头接触质量差。对于主变压器的主电路来说,接点接触不良会导致过热集中,并造成电路局部过热。 涡流发热。目前,涡流加热也成为10kV开关柜操作中常见的加热现象。当负载电流在壁挂式壳体钢板中产生交变磁场时,会产生感应电压。但是,对于普通钢板来说,阻力很小。发生更大的循环,导致盘子升温。当负载电流达到几千安培时,涡流加热非常明显。 3、10kV开关柜运行过程中常见故障的处理措施 3.1、做好10kV开关柜的安装调试和试验 由于10kV开关设备的安装调试合理,对安全可靠有很大影响。如果绝缘间隙不符合放电要求,传输卡涩,安装调试时调试不合理,是不可避免的。会影响开关柜的后期运行,所以在面对上述情况时,从事开关柜安装和测试和测试的人员,一方面要迅速与工厂联系处理(例如:如果您发现有在导电回路中加热,可以采取改善接触机构,紧固设备接头等措施);另一方面,在安装,测试和测试开关设备时,必须严格执行相位法规和要求,以确保开关设备能够处理良好的工作状态并降低故障率。 3.2、提高开关柜的绝缘性能

开关柜典型故障分析

高压开关柜典型故障分析 电力系统广泛使用10kV(含6kV)—35kV开关柜,担负着发电厂用电、变电站和用户供电的任务,且用量大,分布广。由于1OkV-35kV开关柜的设计、制造、安装和运行维护等方面均存在不同程度的问题,因而开关柜事故率比较高,危及人身、电网和设备安全,影响供电可靠性。 一、下面列举几种类型的开关柜事故(故障)案例: (一)开关柜防爆性能不足或防误性能不完善,危及人身安全; 由于开关柜防爆性能不足或防误性能不完善,近几年省内外发生多起人身伤害事件,以下列举四起事故: 1. 2006年2月 24日,某 220kV变电站 10kV高压开关柜(GGX2型)由于馈线故障,开关发生拒动,运行人员在处理开关拒动过程中,当拉开开关,确认开关位置指示处于分闸位置后,操作拉开隔离刀闸时,发生弧光短路,造成 2人重伤 1人轻伤。事故后现场检查发现:该开关操作机构 A、B相拐臂与绝缘拉杆连接处松脱,造成 A、B相主触头未分开,在操作拉开隔离刀闸时发生弧光短路。由于906柜压力释放通道设计不合理,下柜前门强度不足,弧光短路时被电弧气浪冲开,造成现场人员被电弧灼伤。开关柜的上述问题是人员被电弧灼伤的直接原因。

2. 7月 1日,某单位发生一起因变电运行人员擅自打开10 千伏开关柜柜门,误碰带电部位造成的人身触电死亡事故。设备缺陷是事故发生的又一间接原因。由于 6522A相刀闸动触头绝缘护套老化,松动后偏移,刀闸断开时护套卡入动触头与刀闸接地侧的静触头之间,造成刀闸合闸时卡涩合不上。且该 GG-1A型高压开关柜系 60年代设计的老旧产品,96年生产,97年投运;原安装有机械程序防误锁,于 2002年改造为微机防误装置,由于此型号的高压开关柜原设计不完善,不能实现线路有电强制闭锁。 3. 2009年9月30日,某220kV变电站发生一起10kV开关柜内部三相短路,电弧产生高温高压气浪冲开柜门,造成2名在开关柜外进行现场检查的运行值班员被电弧灼伤,其中1人于10月1 日死亡。 4. 2010年8月19日,8月19日,某单位在更换某220kV变电站10kV I段母线PT过程中,工作班成员触碰到带电的母线避雷器上部接线桩头,造成2人死亡、1人严重烧伤。 初步分析,事故主要原因为厂家设备一次接线错误。 根据国家电网公司典设和设备订货技术协议书,10千伏母线电压互感器和避雷器均装设在10千伏母线设备间隔中,上述设备的一次接线应接在母线设备间隔小车之后(见附图1)。而开关柜厂家在实际接线中,仅将10千伏母线电压互感器接在母线设备间隔小车之后,将10千伏避雷器直接连接在10千伏母线上,导致拉开10千伏母线电压互感器9511小车后,10千伏避雷器仍然带电(见附图2)。

变电站10kV高压开关柜现状及治理措施

变电站10kV高压开关柜现状及治理措施 发表时间:2017-12-04T10:37:18.667Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:高尚付强张明超[导读] 摘要:本文主要针对变电站10kV高压开关柜展开分析,明确了当前变电站10kV高压开关柜的使用情况,并提出了更好的治理措施,希望可以为今后的变电站10kV高压开关柜应用工作带来参考和借鉴。 安徽三环电力工程集团有限公司安徽阜阳 236000 摘要:本文主要针对变电站10kV高压开关柜展开分析,明确了当前变电站10kV高压开关柜的使用情况,并提出了更好的治理措施,希望可以为今后的变电站10kV高压开关柜应用工作带来参考和借鉴。 关键词:变电站,10kV高压开关柜,现状,治理措施 前言 在很多情况下,在应用变电站10kV高压开关柜的过程中,还存在许多问题,所以,我们有必要对变电站10kV高压开关柜的应用问题进行总结,进而提出应用的方法,提高应用效果。 1、10kV高压开关柜种类及特点 目前在电力系统中应用的10kV高压开关柜,其不仅具有较多的种类,而且不同的种类之间也存在着较为显著的区别。在电力系统中较为常见的开关柜大致有固定式开关柜、箱式开关柜、HXGN负荷开关柜、手车落地式开关柜和手车中置式开关柜等几种。(1)在一些变电站或是厂矿企业中应用最多的则是固定式开关柜,这种开关柜具有较大的体积,内容空间较宽敞,所以可以将各种电气元件灵活的摆放在柜里,但由于固定式开关柜其封闭性和防护性都较差,其事故发生率也较高,所以在当前电力系统中已开始逐渐的将其淘汰。(2)在一些户用电场所中,由于其负荷较小,所以多采用箱式开关柜,这种开关柜不仅体积较小,而且散热性能也较差,所以不宜应用在一些较大负荷的供电系统中。(3)在一些新建用户中通常都会选择用HXGN负荷开关柜,这种开关柜不仅具有较多的类型,而且防护等级也较高,维修起来更为简单。 2、变电站10kV高压开关存在的问题 2.1开关柜电气连接点的发热问题 电气连接点的发热问题,最突出表现在主变进线和母联等一些大电流开关柜上。这几年负荷激增,使一些电气连接不良的环节出现由于发热而引起温度过高,个别的恶性循环进而造成绝缘损坏,最后放电短路将开关柜烧毁,甚至造成母线故障。发热的地方主要有三个环节。由于柜体内机械加工精度不够,隔离开关动静触头有些偏位,合闸时造成单面接触。而压紧在刀片上以保证接触压力。但因为运行中的单面接触造成两刀片之间的小连杆通过电流,这部分在设计中考虑不周,通电流的结构就开始发热,随着发热的加剧,连杆变形而使顶杆的推力减小,进一步使接触压力减小。主触头单面接触部分由于接触压力减小也发热。不断恶性循环最终使连杆熔断,触头放电拉弧,形成相间短路。 2.2开关柜断路器的发热问题 对于金属封闭的开关柜来说,断路器的触臂上的触头和断路器的灭弧室上下部接线座是容易引起发热的部位。对断路器触头来说,由于是可分接触,一般采用弹簧压紧的线接触的形式。触头的质量是非常关键的,动触头是由一片片触指组叠而成,每个触指内又有一根弹簧针。如果触指组盛不平整不严密,触指的强度不够,则触头就不能很好地接触,往往因为其中一两个触指突出而使大部分触指和静触头接触不好而发热;发热进一步使弹簧针特性变坏。发热烧熔,产生接触电弧,烧毁绝缘件而使相间短路。真空断路器接线座的发热,无论在半封闭的柜还是金属封闭柜都是有的,大电流断路器的接线座都做成散热片的形式以增加散热面积,但接线座与真空灭弧室的压紧螺钉拧得不到位,也会增大接触电阻,造成过热问题。 2.3开关柜感应发热问题 感应发热问题在大电流开关柜内就存在这个问题。金属封闭柜内主变进线和母线都从穿柜套管穿过各金属隔板,当电流很大时涡流磁滞损耗引起的发热也将非常严重;因此大电流柜的隔板最好采用不锈钢材料,或在钢板上割缝以断开磁路。要及时地发现开关柜内的发热缺陷,用大电流法测直流电阻是比较有效的,可以结合预试检修进行,平时在运行中可采用红外测温仪进行测温比较。 3、暴露问题的治理措施 3.1GG系列、XGN系列开关柜治理措施 (1)整体退运或改造。对于未来几年电网规划内有变电站升压、退运计划的开关柜,不再进行改造,结合退运;对于短时间内难以退运且运行时间较长的开关柜,制定年度整改计划,列入储备技改项目,适时进行改造。 (2)隐患排查。全面排查在运开关柜隐患,重点排查开关停电而线路带电情况下无法闭锁开关柜后柜门的情况(主要表现为强制闭锁措施是否完善可靠);线路侧是否有拉手线路,有拉手线路的是否装设警示标识;是否设置泄压通道,泄压通道设置是否合理等。对不符合要求的,制定强制性整改措施,以彻底杜绝隐患。 (3)运维。开关柜退运或改造前,加强日常运维。常态化开展带电检测,迎峰度夏、度冬和重大节假日前开展精确红外测温和超声局放检测,重点检查母线支柱绝缘子内部探伤和支撑强度,机构磨损卡涩程度,隔离开关触头夹紧力及是否过热灼伤,接触电阻是否合格等问题,必要时进行母线耐压试验。 3.2绝缘净距不足问题治理措施 (1)设计阶段。鉴于小型化开关柜存在绝缘裕度小、受运行环境影响大、整体质量差等问题,在新建、扩建项目中不再使用小型化开关柜,至少使用普通柜宽开关柜。 (2)验收阶段。对于12kV开关柜,空气绝缘净距应不小于125mm,采用复合绝缘后导体间、导体对地间绝缘净距应不小于110mm。 (3)运维。利用停电检修机会,检查加热器是否投运且工作正常,封堵是否完善,及时清理柜内粉尘,特别是易受潮区域,以防止柜内加热器停运,元件表面凝露引起放电;严格按照带电检测周期开展超声波、暂态地电压局放检测,发现问题及时处理,防止问题扩大。 3.3全绝缘管型母线治理措施 (1)设计阶段。新上变电站不再采用全绝缘管型母线,可采用半绝缘管型母线,这样既可保留管型母线载流量大的优点,又可避免全绝缘管型母线易发生绝缘故障的特性,或直接使用铜母线排。

高压开关柜常见故障判断及处理

高压开关柜常见故障判断及处理 高压开关柜广泛应用于变配电系统中,起到对电路进行控制和保护的作用。高压开关柜一旦出现故障,造成大范围停电,港口生产将无法进行。由于高压开关柜结构比较复杂,故障形式多种多样,运行、检修人员判断故障难度较大。为了方便运行、检修人员准确地判断出故障类型、故障原因,并及时进行检修,缩短停电时间,现就高压开关柜的几种常见故障判断及处理介绍如下。 高压开关柜常见故障表现形式主要有正在运行设备突然跳闸和电动手动不能分合闸。高压开关柜常见故障类型可分为电气故障和机械故障两类。电气故障可以分为电动不能储能、电动不能合闸、电动不能分闸等。 一、高压开关柜在运行中突然跳闸故障的判断和处理 1)故障现象:这种故障原因是保护动作。高压柜上装有过流、速断、瓦斯和温度等保护。如图一所示:当线路或变压器出现故障时,保护继电器动作使开关跳闸。跳闸后开关柜绿灯闪亮(如果没有闪光母线不闪),转换开关手柄在合闸后位置即竖直向上。高压柜内或中央信号系统有声光报警信号,继电器掉牌指示。计算机监控系统有“保护动作”、“开关变位由合变分”的告警信息。 2)判断方法:判断故障原因可以根据继电器掉牌、遥信信息等情况进行判断。在高压柜中瓦斯、温度保护动作后都有相应的信号继电器掉牌指示。过流继电器(GL型)动作时不能区分过流和速断。在定时限保护电路中过流和速断分别由两块(JL型)电流继电器保护。继电器动作时红色的发光二极管亮,可以明确判断动作原因。 3)处理方法:过流继电器动作使开关跳闸,是因为线路过负荷。在送电前应当与用户协商减少负荷防止送电后再次跳闸。速断跳闸时,应当检查母线、变压器、线路。找到短路故障点,将故障排除后方可送电。过流和速断保护动作使开关跳闸后继电器可以复位,利用这一特点可以和温度、瓦斯保护区分。变压器发生内部故障或过负荷时瓦斯和温度保护动作。如果是变压器内部故障使重瓦斯动

高压开关柜的故障分析

高压开关柜的故障分析 摘要:其实高压开关柜在购买之前都是经过相关的验收检查的,但是投入运行先天性就存在质量问题的设备是不可避免的,另外,机器的老化,也导致高压开关柜安全使用状体不能永久保持。对此,用户除了要在管理制度方面加大力度,还可加强对高压开关柜的检测工作。从而对于高压开关柜存在的故障能够保证及时检测到,那么就能够避免高压开关柜的不安全运行。本文主要对高压开关设备的重要性、高压开关柜常见故障以及高压开关柜的故障检测进行分析。 关键词:高压;开关柜;故障 1.高压开关设备的重要性 一般情况下,我们所说的开关就是指高压断路器,在高压开关设备中,它的性能最广,对于电力系统中的关合、控制、保护、测量和调节,高压短路器都能够实现,其还担负着保证电力系统安全的重要任务。电力系统在正常运行时,对断路器和隔离开关来进行倒闸操作主要根据调度运行方式等指令来实现,从而达到电力系统安全和经济运行的目的。 2.高压开关柜常见故障 2.1开断与关合故障 产生开断与关和故障的原因主要是断路器本体。对于真空断路器而言,主要表现为真空度降低、陶瓷管破裂、灭弧室、切电容器组重燃;而对于少油断路器而言,主要表现为开断能力不足、喷油短路、关合时爆炸、灭弧室烧损等。

2.2拒动、误动故障 产生拒动、误动故障的原因主要有:(1)电气控制和铺助回路。其主要表现就是端子松动、二次接线接触不良、接线错误、辅助开关切换不灵、因机构卡涩或转换开关不良而导致分合闸线圈烧损等故障;(2)操动机构及传动系统的机械故障。其主要表现就是部件变形、损坏或者移位,机构卡涩,分合闸铁芯松动,脱口失灵等故障。拒动、误动故障是高压开关柜最主要的故障。 2.3绝缘故障 对作用在绝缘上的各种电压、绝缘强度、各种限压措施三者之间的关系进行正确处理,这就是绝缘水平的主要任务。最终使产品既安全又经济且获得最佳的经济效益,这就是绝缘水平的最终目的。其故障主要表现在内绝缘对地闪络击穿,外绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿等等。 3.高压开关柜的故障检测 3.1机械故障的检测、使用 很多统计资料表明,开关柜机械故障发生的比例最高。这是因为与机械操作相关联的元件非常多,包括合、分闸回路串联有很多环节。而且开关的操作是没有规律的,有时候很长时间也不操作一次,有时候却要连续动作。另外,还受一年四季环境变化的影响。所以机械故障特别是拒动故障是发生概率最高的。要保证开关设备的操作机构性的可靠性,需经过考验验证。其次,开关柜内所有部件,特别是动作的部件包括各处的紧固螺钉、弹簧和拉杆,强度要足够,结构要可靠,要经得住

6~10kV高压开关柜压力释放分析

6~10kV高压开关柜压力释放分析 摘要:本文说明了6~10kV高压开关柜压力释放通道的重要性。详细论述了KYN、XGN、DXG、HXGN等柜型,压力释放通道、释放口尺寸的选择,压力释放板的安装。解决高压开关柜的压力释放困难问题,有效地引导电弧喷射的方向,释放高 压气体的能量,保证值班人员的安全。 关键字:高压开关柜;压力释放装置 1、引言 高压开关柜是电网重要的一次变电设备,为保证其运行稳定,应从设计、材料、工艺、试验、选型、运维等各个环节加强管控。严格按照典型设计要求,结 合国家、行业标准,提出设计技术要求,从根本上杜绝接线隐患;依据国家和行 业标准、以及反事故措施,制定严要求的设备招标文件,防止不合格产品入网运行;加强驻厂监造力度,对生产关键点、出厂试验严格见证,对于不合格产品坚 决不允许其出厂;积极开展开关柜缺陷治理,强化反事故措施执行;完善开关柜 防误功能,加强防误闭锁装置的管理,装设带电显示装置,并与“五防”系统配合,保证防误闭锁的全面性和强制性。 2、高压开关柜压力释放的重要性 日常生活中,一般高压开关柜均为封闭式,存在着很大的安全隐患,当断路 器或母线室发生内部故障电弧时,伴随着电弧的出现,高压开关柜内部气压升高,温度升高,如果没有做好高压开关柜安全泄压工作,或者高压开关柜的安全泄压 通道存在缺陷,安全泄压装置不通畅,高温气流便会由高压柜正面释放,甚至发 生爆炸事故,对操作人员或周边人员造成伤害。因此,高压开关柜故障时压力的 及时释放是避免造成安全事故的重要举措。 开关柜在运行过程中,因为种种原因(如绝缘老化、人为操作失误、有异物 进入等)造成一次回路发生短路故障,数千安培的短路电流,产生强大的弧光, 弧光巨大的热量瞬间将柜内气体温度迅速升高,使柜内气体体积快速膨胀,柜内 气体由常温、常压,变为高温、高压。 高温、高压气体若没有效释放通道,会造成本柜炸裂,影响相邻开关柜的完 好性,同时可能对人员造成伤害。因此,开关柜必须考虑有效压力释放措施。 3、压力释放通道设置及释放方向 3.1通道设置 一次回路母线室、断路器室、电缆室必须考虑压力释放通道,且各室压力释 放通道必须独立设置。若共用压力释放通道,当电缆室发生短路故障时,弧光会 对断路器室、母线室造成损害。 3.2释放方向 开关柜的压力释放方向必须优先考虑顶部泄压,在顶部难以实现时,可考虑 柜后泄压。 3.3 开关柜的泄压装置要求 柜体强度:开关柜的柜体强度要能满足内部燃弧试验要求,特别是正面大门、铰链等必须加强设计;泄压装置既要保证可靠,同时也能满足机械强度的要求; 安装:泄压装置的安装施工时必须严格按照设计图纸工艺要求,未经设计许可, 不得擅自更改。 4、各型开关柜的泄压措施 4.1金属铠装移开式开关柜的泄压措施:KYN系列

10 kV高压开关柜常见故障和处理措施

10 kV高压开关柜常见故障和处理措施 何靖新(天津市百利高压超导设备有限公司) [摘要] 随着我国电力事业的发展,10kv高压开关柜在现代配电系统中被广泛的应用。但由于配电系统是生产和生活的重要组成部分,因此配电系统必须要保证满足生产和生活的要求,并且要保证其供电安全可靠,电能质量良好。高压开关柜是电力系统重要的装置之一,而由其引发的故障大大降低了系统的运行效率。本文介绍了10kV开关柜运行中的常见故障,并针对各种形式的故障进行分析,并且提出常见故障的处理措施。 [关键词]10kV高压开关柜、常见故障、处理措施 1、引言 目前我国电力系统中所使用的10kv高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气设备。主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器,高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等。10kv高压开关柜是电力系统中的重要电气设备,在将其应用于配电系统中时要做到深刻的了解相关的国家标准,以及高压开关柜的基本分类情况,遵循科学、安全、合理、经济的原则进行选择配电系统中的开关柜,以此保证电力系统科学有效地进行供电工作。近年来10 kV高压开关柜的使用也变得更为普及,开关柜不仅维持了电力系统的稳定运行,而且在各种故障状态下可断开连接的设备,保证了设备及操作人员的安全。从长期发展的角度考虑,电力企业需加强10 kV高压开关柜故障诊断及采取相应的处理措施,使其在系统中发挥更加全面的安全作用。 2、10kV高压开关柜运行中的常见故障 近来电力行业科学技术以及制造工艺的不断发展,10kV开关柜的产品质量及运行过程中的可靠性都有了显著提高,故障率也大大降低。但由于10kV开关柜在运行过程中要长期处于高压和大电流的环境中,难免会发生故障。导致10kV高压开关柜故障的因素大体分为五类:环境因素、老化因素、绝缘因素、质量因素、操作因素。从长期运行经验不难发现10kV开关柜的发热故障最为常见,绝缘故障的故障处于第二位,而电气元件故障排在第三位,开关柜机械传动操作机构故障排在第四位,开关柜其他故障排在最后。10kV开关柜所发生的这些故障对广大电力用户的用电可靠性以及电网的安全可靠运行都造成了严重影响,必须采取有效的处理措施来解决并预防上述故障。 3、10kV高压开故障原因分析 3.1、10kV高压开关柜发热故障 随着现在生活用电量不断的增加,10kV开关柜的发热现象也越来越多中,发热的主要来源是导电回路,其中有导体发热、接头发热以及涡流发热等。如果开关柜的发热量超过了其能够排出的热量时,就会导致开关柜异常温升,严重时会造成事故。导体发热主要是指主回路母线发热,由于母线长期通过较高的负荷电流,因此在高负荷情况下发热也就更加明显。此外,目前生产制造的铜排中含有一定的杂质,使得其电阻率偏高,对发热量也会有助增作用。而接头发热主要是由于刀闸接头、刀闸引线以及互感器接线板等连接部位接触不良以及电化学腐蚀所导致的。涡流发热则是负荷电流在开关柜中各种钢板材质的隔板中所产生的环流引起的,负荷电流越大,这种发热效应就越明显。 3.2、10kV高压开关柜绝缘故障 绝缘能力是高压开关柜的另一大影响因素,导致10kV高压开 关柜绝缘故障的主要原因是绝缘放电问题,例如导体相间或对地闪络以及支柱瓷瓶闪络等。绝缘放电的原理是,由于开关柜内绝缘体或绝缘间隙的绝缘强度不满足要求,在高压条件下发生放电,严重时甚至会发生绝缘击穿事故。10kV开关柜的运行环境较差是造成绝缘故障的主要原因,污闪就是这种绝缘故障的主要表现形式。在一些工业比较发达的地区和沿海城市,开关柜内部的绝缘子以及套管等部位日积月累就会堆积较多的污秽,在空气湿度较大的气候条件下,如果某些绝缘子支柱的泄漏距离偏小,就难以适应这种污染较重和湿度较大的环境,极易造成污闪,其次外界环境处于潮湿状态,造成绝缘子及母线表面的积污增多,持续潮湿的环境极易引发污闪事故。从长期运行经验看,外界条件对高压开关柜的影响作用很大,环境因素往往会限制开关柜作用的稳定发挥。 3.3、10kV高压开关柜电气元件故障 随着社会用电量的增多,原先安装的电力设备开始处于老化阶段,各种装置及元器件性能日趋下降。10kV开关柜的电气元件,例如带电显示器、避雷器以及电压互感器等在长期的运行过程中都比较容易出现故障。带电显示器由于自身质量问题,再加上开关柜运行环境较差,所以出现故障的几率极高,很多开关柜的带电显示器在现场都无法使用,形同虚设。避雷器故障则一般是由于密封出现问题、阀片性能老化以及瓷套污染等造成的。密封出现问题潮气就会进入到避雷器内部,造成其内部绝缘劣化,进而使阀片性能加速老化。而瓷套污染则会导致电阻片上电压分布不均匀,进而加速电阻片的劣化。造成电压互感器故障的原因较多,包括自身质量问题,安装调试问题,二次侧发生短路以及铁磁谐振过电压等。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。 3.4、10kV高压开关柜机械传动操作机构故障 操作机构弯曲变形、传动销断裂、连杆拉断以及拐臂断裂等是10kV开关柜机械传动操作机构故障的主要表现形式。这些故障不仅会造成连杆脱落,引起相间的短路跳闸和单相接地事故,在严重情况下还会使开关机构操作不灵,导致开关的拒合、拒分。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。 3.5、10kV高压开关柜其他故障 10kV开关柜其他故障主要是如老鼠、蛇等小动物进入开关柜中,导致的短路故障以及运行维护人员误操作造成的故障。其中,小动物进入开关柜造成的故障虽然所占比例比较小,但危害极大,必须引起重视;而误操作造成的故障同样具有极大的危害,会使开关柜损坏甚至爆炸,严重威胁到运行维护人员的人身安全以及配电网的安全可靠运行。操作因素也是引发开关柜事故的重要原因。

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