电力运行系统中,每一个设备都关系着供电能否正常运行,因此每一个设备的正常运行都至关重要,今天主要讨论高压开关柜的故障表现及其原因。
高压开关柜具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。应满足GB3906-1991"3-35 kV交流金属封闭开关设备"标准的有关要求,是电力系统中非常重要的电气设备。它的主要组成部分如下:
1.柜体:由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。
2.断路器
高压开关柜的故障表现及其原因主要包括以下几类:
1.跳闸故障: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。当线路或变压器出现故障时,保护继电器动作使开关跳闸。
2.电机故障:如果电机绕组烧毁,将有异味、冒烟、保险熔断等现象发生。如果电机两端有电压,电机不转。可能是碳刷脱落或磨损严重等故障。
3.载流故障:7.2~12KV电压等级发生载流故障主要原因是开关柜隔离插头接触不良导致触头烧融。
4.控制开关故障或电路开路:控制开关损坏使电路不能闭合及控制回路断线造成开路时,故障表现形式都是电机不转、电机两端没有电压。
5.外力及其他故障:包括撞击,自然灾害等。
高压开关柜的监测与诊断方法
针对高压开关柜的不同故障类型,相应有不同的故障检测方法:
1.机械特性测试,其监测的内容有:合、分闸线圈回路,合、分闸线圈电流、电压,断路器动触头行程,断路器触头速度,合闸弹簧状态,断路器动作过程中的机械振动,断路器操作次数统计等。一般为准确判断,可采用专门的高压开关特性测试仪进行动特性的测试,的高压开关特性测试仪应当满足检测数据真实可靠,测试准确度高,便于工作人员操作,抗干扰能力强等优势。
2.电气性能在线监测包括断路器开断电流加权值、灭弧室真空度等的监测。利用不同开断电流下的等效磨损曲线,累计每次电流开断所对应的相对电磨损,每台断路器的允许电磨损总量由其额定短路开断电流及允许开断满容量次数来标定,采用触头累积磨损量作为判断其电寿命的依据。
3.绝缘性能在线监测。高压开关设备内部绝缘部分的缺陷或劣化、导电连接部分的接触不良都使安全运行受到威胁。可见,由绝缘和接触不良导致的故障所占比率是很高的,宜采取适当的方法进行监测。在上述情况下,在事故潜伏期都可能产生放电现象,故可以通过对放电的监测得到相关的信息。通常采用的监测方法有交流泄露电流在线监测和介质损耗角正切在线监测方法。
高压开关柜是使用极广泛、数量较多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题,因而事故率比较高。在诸多性质的开关柜事故中,绝缘事故多发生于10kv及以上电压等级,造成的后果也较严重。特别是手车式开关柜,绝缘事故率更高,而且往往一台出现事故,殃及相邻柜子的现象更为突出。开关柜绝缘事故分析有以下几个方面:
1.爬距及空间间隙不够
爬距和空气间隙不足是开关柜发生绝缘损坏事故的根本原因。特别是手车柜,为了缩短柜体尺寸,大幅度地减小装于柜内的断路器,隔离插头相间或对地距离,却未采取有效的保证绝缘强度措施。
2.制造质量及工艺不良
制造质量及装配质量对开关柜整体耐压水平有很大的影响。开关柜内的有些元件可以通过耐压试验,但开关柜整体却通不过,原因是装配质量差。加紧固螺丝不规则,拧紧后螺杆长出螺母过多;有的支持瓷柱的规定地板成“丁”型,在支持瓷柱处作特殊处理,这样不仅缩短了绝缘距离,而且造成电场局部几种。开关柜内的“五防”措施不完善,开关机械联锁部分不灵,合、分闸位置不明显,经常造成误合、分闸。另外,支持瓷柱质量差,动稳定性能差,在短路电流冲击下发生断裂,造成事故扩大。
3.接点容量不足或接触不良,发热导致开关柜起火
当接点容量不足或接触不良时,该处局部温度升高,严重时烧断该处载流部,引起对地或相间闪弧,造成绝缘闪络。某110kv变电所发生一起因刀闸下桩头发热烧断造成短路,引起开关柜起火,爆炸事故。
高压开关柜柜体应装设防止电气误操作的闭锁装置,使之具备“五防”功能: 高压开关柜柜体应装设防止电气误操作的闭锁装置,使之具备“五防”功能:防止误分、误合断路器; 防止带负载拉、合隔离开关;防止带电挂接地线; 防止带接地线闭合开关;防止人员误人带电间隔。 倒闸操作就是将电气设备由一种状态转换到另一种状态; 即接通或断开高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、跌落式熔断器等。 高压电气设备倒闸操作的技术要求: ①高压断路器和高压隔离开关的操作顺序: 停电时,先断开高压断路器,再断开高压隔离开关;送电时,顺序与此相反。严禁带负荷拉、合隔离开关。 ②高压断路器两侧的高压隔离开关的操作顺序: 停电时先拉负荷侧隔离开关,再拉电源侧隔离开关;送电时,顺序与此相反。 ③变压器两侧开关的操作顺序:停电时。 先拉负荷侧开关,后拉电源侧开关;先停低压.后停高压。送电时顺序与此相反。 ④单极隔离开关及跌落式熔断器的操作顺序: 停电时,先拉开中间相,后拉开两边相;送电时顺序与此相反。 上一篇:风向传感器使用原理
3.高压开关柜的操作如何
防止误分、误合断路器;防止带负载拉、合隔离开关;防止带电挂接地线;防止带接地线闭合开关;防止人员误人带电间隔。倒闸操作就是将电气设备由一种状态转换到另一种状态,即接通或断开高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、跌落式熔断器等。
高压电气设备倒闸操作的技术要求:
①高压断路器和高压隔离开关的操作顺序:停电时,先断开高压断路器,再断开高压隔离开关;送电时,顺序与此相反。严禁带负荷拉、合隔离开关。
②高压断路器两侧的高压隔离开关的操作顺序:停电时先拉负荷侧隔离开关,再拉电源侧隔离开关;送电时,顺序与此相反。
③变压器两侧开关的操作顺序:停电时。先拉负荷侧开关,后拉电源侧开关;先停低压.后停高压。送电时顺序与此相反。
④单极隔离开关及跌落式熔断器的操作顺序:停电时,先拉开中间相,后拉开两边相;送电时顺序与此相反。
倒闸操作是电气值班人员的一项经常性的重要工作。操作人员在倒闸操作时,必须要有高度的责任心,要严格执行有关规章制度。
开关柜是一种电设备,外线先进入柜内主控开关,然后进入分控开关,各分路按其需要设置。如仪表,自控,电动机磁力开关,各种交流接触器等,有的还设高压室与低压室开关柜 ,设有高压母线,如发电厂等,有的还设有为保主要设备的低周减载。
预防措施
(1)规范电缆终端制作工艺,提高电缆终端制作质量,杜绝"野蛮施工"。电缆分相穿过底板的敷设方式,开关柜出线室底部铁板不允许形成闭合磁路。
(2)开关柜出线室底板应采用非导磁材料制作。
(3)开关柜出线室的底板采用铁板时,铁板必须固定安装,防止所留缝隙因变位形成闭合磁路。
倒闸操作的要求
运行中的电气设备,会因检修、调试、试验、消除缺陷以及改变一次回路的运行接线或新设备投入等工作,需要运行人员进行运行方式的变换而投入、断开、倒换电气没备,这一系列操作称为倒闸操作。
它是一项重要而复杂的操作,关系到电力系统没备、供电和人身的安全。要特别防止误拉合开关、带负荷拉合隔离开关、带电挂地线(包括接地刀闸)、带地线合闸和误入带电间隔等恶性事故(合称"五防"),以及非同期合闸和错停负荷等。
除了上述一次回路的操作外,还有许多单独进行的二次回路设备的操作,如改变继电保护的运行方式及其定值等。
4.高压开关柜的倒闸操作是怎样的?
高压开关柜的倒闸操作是怎样的?