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中压开关柜常见故障及对策

发布日期:2022-04-18 点击率:60

在中压成套开关柜的事故中,断路器的拒动、误动事故所占比率比较大。拒动又分拒合及拒分,在有关运行管理部门的事故统计中,拒分又比拒合事故稍多。某单位对2000年运行的真空断路器统计,6~10kV级的拒动12次、拒合5次、误动2次。当然,对不同单位、不同时期、不同地区、不同电压等级可能上述事故所占比重也有所不同。

(1)跳合闸线圈烧坏造成,这在真空中压断路器中特别突出。

(3)行程开关(微动开关)故障或调试不到位。

(5)端子松脱或接头接触不良、受潮、腐蚀,这点在经常操作的开关柜中比较容易发生。

(7)绝缘拉杆断裂,应加大绝缘杆强度。

(9)合闸接触器损坏,保护熔断器熔断。误动指保护装置引起,人为造成的应称为误操作,而非误动。综上分析,断路器不能执行跳合闸指令,从而产生拒分及拒合现象,都是因为控制回路不通造成的,具体分析如下:

命为几万次,是指在空载状态下分合的次数,并不代表断路器移动手车推入及拉出的次数。在断路器推入及拉出的过程中,辅助触点是达不到上述机械寿命要求的。在断路器的开合过程中,对有的辅助触点的机械寿命有很大影响,即在做机械寿命试验时,往往是辅助触点拖了后腿。

无论是合闸还是跳闸线圈,结构很简单,都是在一个螺旋线管内放置一个直线运动的衔铁。当线圈通电而衔铁又被卡住时,线圈的电感很小,电抗也很小,从而造成线圈因电流过大而烧坏。

以上所说的断路器的操动机构是专指中置柜常用的VS1型断路器操动机构,其他操动机构可作参考。

(4)二次回路断线。如果柜内发生电弧型短路事故,电弧的高温有可能烧断附近的二次回路,或破坏二次回路的绝缘,为了避免此类事故的发生,引起断路器的拒合及拒分,二次回路应远离一次回路并且敷设于保护线槽内,二次回路应远离发热严重的元器件,以免影响二次回路的绝缘强度。

(6)其他拒合、拒分的情况。以上所说的拒合、拒分情况属于事故情况,还有不属于事故的拒合、拒分现象,如拒谷的其他原因有:

2)断路器已处于合闸状态。

4)手车未处在试验或工作位置。

二、断路器的失灵保护

断路器的失灵常与其拒分、拒合相联系,当发生事故需要断路器跳闸时,若发生失灵,会造成事故扩大或越级跳闸。失灵保护可采取下列措施解决:

不经辅助触点的跳闸回路。

(3)继电保护及自动装置应选用抗电磁干扰强的产品,配置及整定计算应尽量考虑系统出现的不利情况,避免在发生事故的情况下保护装置不正确动作。拒动很多情况是保护灵敏度不够造成的。

在断路器的故障中,开断故障即指发生短路时,由于短路电流大,而断路器开断能力不足而发生爆炸的事故。产生的原因是,当断路器投入使用时,其断流能力是满足要求的,但随着电网容量日益增大,短路电流也日益增大,而安装的断路器不能及时校验和更换,而原有的断路器仍继续使用所致。

如果操动机构有问题,出现合闸不到位、慢分或慢合现象,或者操动机构调节不好,三相不同时的分合现象,则会造成真空灭弧室引燃的电弧得不到及时熄灭而爆裂事故。在实际运行中,此类事故也少见。另外,若操作过电压太大且触头弹跳而造成真空灭弧室多次重燃,也会使真空灭弧室损坏。对于真空灭弧室的选用,多数用户选用陶瓷外壳的,认为它结构牢固,不会炸裂,而又认为玻璃外壳的看上去非常脆弱,不敢使用。

关于操动机构的问题,如合闸不到位、关合不同期、机构卡涩、合分过慢等问题,只要通过型式试验,制造厂一旦批量投产,皆按一定规格及一定形式进行装配,一般出厂时可不必再对单台一一调试,即能满足要求。不过在平时运行中,要定期对其操动机构进行润滑,并进行关合试操作。近几年来推出的永磁操动机构,还有待进一步完善,它是一种永磁保持、电子控制的电磁操动机构,结构简单,采用贮能电容器作操作电源,电容器的可靠性对断路器质量至关重要,另外还要配复杂的电子控制机构,这也为其可靠性埋下隐患。

在电力系统中,为保持功率因数一定及电压波动范围在允许值,常采用无功补偿电容器组。在投入电容器组时,不但产生大的涌流,有时电容器会产生2倍过电压;而当切除电容器组时,电容器上有可能产生3倍多的操作过电压,这样就会使真空断路器发生重燃事故。对于自动补偿的电容器组,随着电网的电压高低或功率因数的变化,要对电容器组经常频繁地投切,尤其电力牵引列车的变电所,电容器投切更加频繁。

为了频繁地投切电容器组,采用的真空断路器要求有较高的机械及电气寿命,所用真空灭弧室的动静触头必须经过处理。有的采用专用的“R”型触头结构,这种结构动静触头间电场均匀,开断容性电流能力强,不发生重燃现象。另外,为防止用于投切电容器组时的操作过电压的出现而可能导致重燃或多次重燃,最好在回路上加装过电压阻尼装置。过电压阻尼装置是由空气间隙及串联电阻组成,并联于电容器组的限流电抗器两端,当投切电容器组时,电抗器两端电压很高,间隙击穿,回路串入电阻;由于回路接入电阻,从而阻尼回路过渡过程中消耗回路的电酸振荡能量。有的单位装设此装置后,测得的过电不超过额定电压的1.5倍,真空断路器过电压重燃事故也不发生。

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