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摘要:本文以某35kV开关柜的烧损事故情况与初步检查结果为切入点,就其同型号比对试验与事故具体成因进行细致的探讨研究,并提出相应的解决、处理措施,期望为该型号开关柜的烧损防范与处置方法的总结、运用,提供有益的参考。
关键词:35kV;开关柜;烧损事故
35kV开关柜若发生烧损事故,不仅会严重损害设备,导致其使用性能大幅下降甚至报废,也可能造成相应的安全事故隐患。因此需要对其事故成因进行详细的探究分析,以找出具体的发生原因从而采取切实有效的防范与处理措施,以预防、解决相应的事故危害,保证设备与周边人员的安全。
一、35kV开关柜烧损事故情况概述与检查结果
某一110kV变电站发生一起因支柱绝缘子闪络,而造成一台35kV开关柜烧损的事故。经现场初步检查,当日因35kV开关柜母线发生单相短路接地,致使开关柜发生断路器跳闸问题,并引发开关柜主变压器位置遭受短路冲击的影响,其设备本身出现烧损问题。发生事故的35kV开关柜型号为KYN61-40.5,变电站中一共设置有七台同型号的开关柜。经现场勘察了解到发生事故的开关柜散发出严重的焦糊味,其灭弧室、支架等部位表层均附着有大量的碳化合物。同时这些部位的部分金属构件均发生烧熔现象,其断路器部件的支柱绝缘子表层碳化现象也同样严重。虽然该开关柜本身断路器的接触电阻在发生事故时并无问题,但绝缘电阻相比以往定期检查值出现较大下跌,因此推断该烧损事故的成因应是其开关柜断路器支柱绝缘子的闪络现象所引起的。
二、35kV开关柜的同型号对比检查结果分析
由于35kV开关柜设备内部多被烧损破坏,要进行进一步的事故发生点寻找、查验工作存在一定的困难,因此采用对同型号开关柜做比对检查、试验的方式来进行问题成因与发生点探寻。通过对发生事故的35kV开关柜设备检查,可发现在其断路器三相绝缘拉杆的表层存在较为显著的爬电痕迹,并带有相应的碳化现象。可知其绝缘拉杆已产生劣化与放电反应。同时对其同型号开关柜做检验分析,发现所有的35kV开关柜内部绝缘拉杆均存在一定的爬电现象,并多带有相应的碳化痕迹。而以环氧固体为材料制成的绝缘拉杆,其会发生劣化、爬电现象,就表明其拉杆材料多是因为受热、高温或表层附着杂物污秽等而引发的问题。但该变电站在发生烧损事故之前,本身没有发生过异常的工作情况,35kV开关柜内部的温度始终保证在正常范围内,因此高温受热的原因被排除掉。而该变电站的工作环境较为整洁,并且35kV开关柜作为户内工作设施,通过对其现场勘查并未发现开关柜各部件表层存在污秽杂物,因此开关柜部件表层附着异物的原因也被排除掉。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而因开关柜内部绝缘拉杆的一端与断路器动触头相连接,另一端则衔接有设备机构拐臂,因此绝缘拉杆会承担的设备运行电压以及场强,与连接两端部件相关,一旦在本身开关柜结构上的布局设置不够合理、妥当,就会造成绝缘拉杆所受的场强过大问题,同时场强的提升会引发放电反应,进而造成相应的爬电现象并留下劣化痕迹。依据此推理对变电站现场的同型号35kV开关柜做放电试验,经由对其设备绝缘拉杆两端外加交流电压的形式,可通过紫外成像仪观察到其绝缘拉杆表层出现放电反应,可证明发生事故的35kV开关柜是因为场强过大,而发生相应的爬电、闪络问题而造成的烧损事故。
试验进程中当对绝缘拉杆所外加的交流电压提升到20kV的程度时,设备C相绝缘拉杆与断路器相连接的一端的轴销部位就会发生放电反应。而如果继续提升施加电压,设备的A、B两相绝缘拉杆与断路器的连接处的轴销部位也会相继发生放电现象。即表明该35kV开关柜的烧损事故与设备轴销部件的放电反应密切相关。
三、35kV开关柜烧损事故成因与处置手段
当开关柜绝缘拉杆两端承受施加交流电压的情况下,其轴销部位就会首先发生放电现象,并且伴随施加电压的提升而令放电反应增强,同时其放电电晕向周边位置扩展。在触碰电离时所产生的带电质点,会通过与绝缘拉杆表层的撞击作用,令其拉杆表层发生升温现象,同时持续的放电反应也会令设备构件的表层温度逐渐提高。当拉杆表层温度提升至一定标准时,就会引发气体热电离反应,使得绝缘拉杆表层出现放电反应痕迹,并由此引发碳化反应并形成碳化通道,最终令其通道发展为沿面闪络,导致相应的开关柜烧损问题。具体在该烧损事故中,35kV开关柜的A相绝缘拉杆因电压、场强的抬升首先发生闪络问题,此后因单相接地短路原因,导致B、C两相绝缘拉杆电压也同步升高,进而令其也出现闪络现象,并导致其也发生接地短路,最终在三相短路作用下引发开关柜的烧损问题。
对此问题的修复、处置手段,就需对发生烧损事故的35kV开关柜做返厂维修,其余六台同型号的开关柜做绝缘拉杆的更换处理,并采用新型的轴销做替换。相应的放电试验也表明,更换后的开关柜轴销部位在正常交流电压施加作用下,并不会出现放电反应。此外在日常的变电站运行、管理进程中,其工作人员也应提升对开关柜的检查力度与责任感,保证其设备施加电压的正常。一旦发现其存在绝缘部位的异常情况,就应进行及时的检查,以找出具体的问题成因并做相应的处置。同时在日常的开关柜检修、维护进程中,工作人员也应加大对紫外成像仪等设备的运用力度,及时了解、掌握到35kV开关柜的放电反应程度,并根据其隐患情况采取对应的解决措施。
结束语
35kV开关柜的烧损成因多种多样,而其所引发的事故危害较为严重,对此工作管理人员就应加大对其的日常管控与问题分析、处置力度。经由对其烧损事故的具体发生原理、过程的探究掌握,以了解到该工作环境下35kV开关柜容易发生烧损问题的影响因素,并进行相应的管控处理,以预防开关柜再度发生烧损隐患,确保其工作效率与稳定性。
参考文献
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论文作者:张恒,杨小凯
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/17
标签:开关柜论文; 拉杆论文; 事故论文; 发生论文; 表层论文; 设备论文; 断路器论文; 《电力设备》2016年第22期论文;