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科普知識
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工業(yè)機柜

中壓開關(guān)柜常見故障及對策

發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:101

在中壓成套開關(guān)柜的事故中,斷路器的拒動、誤動事故所占比率比較大。拒動又分拒合及拒分,在有關(guān)運行管理部門的事故統(tǒng)計中,拒分又比拒合事故稍多。某單位對2000年運行的真空斷路器統(tǒng)計,6~10kV級的拒動12次、拒合5次、誤動2次。當(dāng)然,對不同單位、不同時期、不同地區(qū)、不同電壓等級可能上述事故所占比重也有所不同。

(1)跳合閘線圈燒壞造成,這在真空中壓斷路器中特別突出。

(3)行程開關(guān)(微動開關(guān))故障或調(diào)試不到位。

(5)端子松脫或接頭接觸不良、受潮、腐蝕,這點在經(jīng)常操作的開關(guān)柜中比較容易發(fā)生。

(7)絕緣拉桿斷裂,應(yīng)加大絕緣桿強度。

(9)合閘接觸器損壞,保護熔斷器熔斷。誤動指保護裝置引起,人為造成的應(yīng)稱為誤操作,而非誤動。綜上分析,斷路器不能執(zhí)行跳合閘指令,從而產(chǎn)生拒分及拒合現(xiàn)象,都是因為控制回路不通造成的,具體分析如下:

命為幾萬次,是指在空載狀態(tài)下分合的次數(shù),并不代表斷路器移動手車推入及拉出的次數(shù)。在斷路器推入及拉出的過程中,輔助觸點是達不到上述機械壽命要求的。在斷路器的開合過程中,對有的輔助觸點的機械壽命有很大影響,即在做機械壽命試驗時,往往是輔助觸點拖了后腿。

無論是合閘還是跳閘線圈,結(jié)構(gòu)很簡單,都是在一個螺旋線管內(nèi)放置一個直線運動的銜鐵。當(dāng)線圈通電而銜鐵又被卡住時,線圈的電感很小,電抗也很小,從而造成線圈因電流過大而燒壞。

以上所說的斷路器的操動機構(gòu)是專指中置柜常用的VS1型斷路器操動機構(gòu),其他操動機構(gòu)可作參考。

(4)二次回路斷線。如果柜內(nèi)發(fā)生電弧型短路事故,電弧的高溫有可能燒斷附近的二次回路,或破壞二次回路的絕緣,為了避免此類事故的發(fā)生,引起斷路器的拒合及拒分,二次回路應(yīng)遠離一次回路并且敷設(shè)于保護線槽內(nèi),二次回路應(yīng)遠離發(fā)熱嚴重的元器件,以免影響二次回路的絕緣強度。

(6)其他拒合、拒分的情況。以上所說的拒合、拒分情況屬于事故情況,還有不屬于事故的拒合、拒分現(xiàn)象,如拒谷的其他原因有:

2)斷路器已處于合閘狀態(tài)。

4)手車未處在試驗或工作位置。

二、斷路器的失靈保護

斷路器的失靈常與其拒分、拒合相聯(lián)系,當(dāng)發(fā)生事故需要斷路器跳閘時,若發(fā)生失靈,會造成事故擴大或越級跳閘。失靈保護可采取下列措施解決:

不經(jīng)輔助觸點的跳閘回路。

(3)繼電保護及自動裝置應(yīng)選用抗電磁干擾強的產(chǎn)品,配置及整定計算應(yīng)盡量考慮系統(tǒng)出現(xiàn)的不利情況,避免在發(fā)生事故的情況下保護裝置不正確動作。拒動很多情況是保護靈敏度不夠造成的。

在斷路器的故障中,開斷故障即指發(fā)生短路時,由于短路電流大,而斷路器開斷能力不足而發(fā)生爆炸的事故。產(chǎn)生的原因是,當(dāng)斷路器投入使用時,其斷流能力是滿足要求的,但隨著電網(wǎng)容量日益增大,短路電流也日益增大,而安裝的斷路器不能及時校驗和更換,而原有的斷路器仍繼續(xù)使用所致。

如果操動機構(gòu)有問題,出現(xiàn)合閘不到位、慢分或慢合現(xiàn)象,或者操動機構(gòu)調(diào)節(jié)不好,三相不同時的分合現(xiàn)象,則會造成真空滅弧室引燃的電弧得不到及時熄滅而爆裂事故。在實際運行中,此類事故也少見。另外,若操作過電壓太大且觸頭彈跳而造成真空滅弧室多次重燃,也會使真空滅弧室損壞。對于真空滅弧室的選用,多數(shù)用戶選用陶瓷外殼的,認為它結(jié)構(gòu)牢固,不會炸裂,而又認為玻璃外殼的看上去非常脆弱,不敢使用。

關(guān)于操動機構(gòu)的問題,如合閘不到位、關(guān)合不同期、機構(gòu)卡澀、合分過慢等問題,只要通過型式試驗,制造廠一旦批量投產(chǎn),皆按一定規(guī)格及一定形式進行裝配,一般出廠時可不必再對單臺一一調(diào)試,即能滿足要求。不過在平時運行中,要定期對其操動機構(gòu)進行潤滑,并進行關(guān)合試操作。近幾年來推出的永磁操動機構(gòu),還有待進一步完善,它是一種永磁保持、電子控制的電磁操動機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,采用貯能電容器作操作電源,電容器的可靠性對斷路器質(zhì)量至關(guān)重要,另外還要配復(fù)雜的電子控制機構(gòu),這也為其可靠性埋下隱患。

在電力系統(tǒng)中,為保持功率因數(shù)一定及電壓波動范圍在允許值,常采用無功補償電容器組。在投入電容器組時,不但產(chǎn)生大的涌流,有時電容器會產(chǎn)生2倍過電壓;而當(dāng)切除電容器組時,電容器上有可能產(chǎn)生3倍多的操作過電壓,這樣就會使真空斷路器發(fā)生重燃事故。對于自動補償?shù)碾娙萜鹘M,隨著電網(wǎng)的電壓高低或功率因數(shù)的變化,要對電容器組經(jīng)常頻繁地投切,尤其電力牽引列車的變電所,電容器投切更加頻繁。

為了頻繁地投切電容器組,采用的真空斷路器要求有較高的機械及電氣壽命,所用真空滅弧室的動靜觸頭必須經(jīng)過處理。有的采用專用的“R”型觸頭結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)動靜觸頭間電場均勻,開斷容性電流能力強,不發(fā)生重燃現(xiàn)象。另外,為防止用于投切電容器組時的操作過電壓的出現(xiàn)而可能導(dǎo)致重燃或多次重燃,最好在回路上加裝過電壓阻尼裝置。過電壓阻尼裝置是由空氣間隙及串聯(lián)電阻組成,并聯(lián)于電容器組的限流電抗器兩端,當(dāng)投切電容器組時,電抗器兩端電壓很高,間隙擊穿,回路串入電阻;由于回路接入電阻,從而阻尼回路過渡過程中消耗回路的電酸振蕩能量。有的單位裝設(shè)此裝置后,測得的過電不超過額定電壓的1.5倍,真空斷路器過電壓重燃事故也不發(fā)生。

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