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摘要:在电力工作中,安全与稳定是工作开展的重要目标。断路器故障是电站运行当中非常严重的一项问题,在本文中,将就10kV断路器事故分析及对策进行一定的研究。
关键词:10kV断路器;事故分析;对策研究
1引言
某110kV电站,某日其10kV主变低后备保护动作,主变断路器发生跳闸问题。在该电站中,具有10kV以及110kV这两个电压等级,具有两台主变压器。在事故发生前,10kV与110kV为单母分段运行,#1、#2主变相应I、II母线以并列方式运行。
2现场检查
2.1现场概况
在事故发生之后,检修人员立即来到该电站。经过到场检查发现,10kV配电室当中具有刺鼻以及浓烈的气味,发生事故的开关柜当中布满了杂质与灰尘。经过进一步检查发现,断路器受到了严重的损坏,在断路器本体上,环氧树脂绝缘筒以及三相触头都存在着一定的烧伤痕迹,其中,C相侧静触头存在严重烧伤。触头触指固定弹簧变形,已失去固定效果,并以此使触指发生松动情况。其他部位方面,该开关柜内母线侧三相静触头因受热较为严重发生严重的变形情况,C相静触头存在贯通性裂纹,上安全隔离板变形情况较为严重,且无法进行复位处理。
2.2现场处理
首先,要做好发生故障设备的更换工作。具体更换内容方面,包括有一台同型号10kV断路器、三个母线侧静触头、三个开关柜母线侧静触头以及1块母线侧安全隔离板。同时,对开关柜内壁、套管以及铝排等存在烧伤痕迹的位置进行修复,并重新做好热缩护套的加装。
3事故原因分析
在对问题进行处理之后,检修工作人员对事故发生原因进行了全面的分析,并对故障点位置进行了确定。经过分析后,获得以下结果:第一,在对现场进行清理检查之后,在开关柜内没有发现小动物实体以及金属性物件等,以此对开关柜当中因存在异物导致的短路情况进行了排除;第二,因该事故发生时所在季节为冬季,不存在雷雨天气,即对因雷击导致开关柜爆炸的可能性进行了排除;第三,在开关柜当中,三相母线、空气距离以及对地的空气净距在125mm以上。对此,在正常情况下,上述位置在工作当中出现绝缘击穿的问题几率也非常小;第四,在进入冬负荷高峰期以后,该电站一直以满负荷状态运行。尤其是事故断路器通过的最大电流值为1300A。在正常工作状态下,该断路器在运行当中流经的电流值在800A左右,可以发现电流增加了约有1/3,以此对断路器工作压力进行了大幅度的增加。
从故障发生现场情况了解到,在该本次事故当中,断路器本体C相具有着最大的损坏程度,对此,则初步判定C相为本次故障的引发点。在正常臀型状态下,断路器触头的散热以及发热情况将处在一个动态平衡状态当中,在打破该平衡的情况下,则将导致触头过热问题的发生,而当该情况发生之后,又将因此使触头接触位置发生氧化,在增加接触电阻之后导致恶性循环问题的出现。同时,因断路器导电位置为铜材质,具有较好的导热性,也将因此使触指弹簧因温度过高发生变形情况,在降低接触压力之后烧断触指的弹簧部分。而在此发热过程当中,也将因此提升周围空气温度,在过热密闭空间情况下,则会因此降低空间绝缘性,进而导致相间短路问题的发生。在此基础上进一步开展分析,确定本次发热情况存在的原因主要有:第一,断路器动触头的触指弹簧因发生变形情况而影响到实际拉力,在降低动静触头间接触压力的情况下增加接触电阻,并因此导致发热问题的发生;第二,断路器小车插入后,动静触头间存在较大偏差,使得在触头插入后一侧具有较大的受力情况,在导致接触不良问题出现后出现发热情况;第三,断路器触头自身存在问题,如因其发生变形对接触状况产生影响。
4事故反映问题
该次事故出现的原因,反映了该电站在设备维护方面存在的问题与不足:第一,该电站I段母线在近期具有3趟10kV专线的新增,以此增加了10kV的负荷。运行管理单位方面,其在线路负荷发生变化的情况下,没有做好主设备的跟踪检查工作;第二,电站10kV各进出线开关柜在实际运行当中缺少对断路器触头的测温检查。该种情况的存在,则使得触头在工作当中即使发生过热情况,也无法及时发现问题,即该隐患长时间存在;第三,电站状态检修具有着较长的周期,在该周期当中无法全面检查断路器触头的接触以及紧固情况。同时,该站点处于城市的周边位置,在城网负荷不断增加的情况下,站内断路器也在此过程当中具有着较大的负荷。
5整改措施
为了保障今后10kV开关柜能够保持可靠、安全的运行状态,在对本次事故当中所暴露出问题进行分析的基础上,对以下问题的整改措施进行制定:第一,在本地区中,具有较多数量的该类柜内断路器。为了保证其在今后过程当中的稳定运行,可以在静触头位置做好无线测温装置的安装,并在开关柜体上对无线测温的接收装置进行安装,以此做好触头温度的监测工作;第二,对于城市以及周边区域具有较大负荷的电站,在实际工作开展当中需要做好主设备的检查巡视工作;第三,为了能够对该类发热隐患问题进行及时的检查与把握,可以对该型开关柜的状态检修周期进行适当的缩短。同时,要在该类开关柜内做好散热装置的安装,增加柜体开孔以及自控风扇散热措施的应用;第四,在今后变电站验收工作开展中,要加强同类设备的验收维护工作;第五,对于未来新建变电站,在验收工作当中要加强同类型设备的验收维护,以此提升电站安全水平;第六,将该电站的2号主变以及站内10kV开关柜进行统一全面的检查;第七,对周边同样具有较大工作负荷的110kV电站主变开关柜进行检查,做好日常的测温观察处理,在发现异常情况发生时及时进行更换处理;第八,联系状态检修以及停电情况做好该类型号开关柜检查。
6结束语
在上文中,我们对一起10kV断路器事故进行了一定的研究与分析。在未来工作当中,要从该事故当中汲取经验,通过日常工作的加强巡查不断提升电站运行安全水平。
参考文献
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