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低压开关柜配电箱柜厂家

开关柜故障分析及对策!(强烈推荐)

开关柜故障分析及对策!(强烈推荐)详细资料由专业的低压开关柜、低压配电柜、低压配电箱报价厂家为您提供。

指示性摘要

1.开关柜清晰介绍(带视频)

2.开关柜故障分析及对策。

01

增加知识!

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什么是开关柜?!

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开关柜是一个或多个低压开关设备以及相关控制、测量、信号、保护、调节和其他设备的组合。制造商负责完成所有内部电气和机械连接,并将其与结构部件完全组装在一起。开关柜主要用于电力系统中发电、输电、配电和电力转换过程中电气设备的开闭、控制和保护。开关柜内的元件主要包括断路器、隔离开关、负载开关、操作机构、互感器和各种保护装置。以下视频剖析了细节:

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开关柜故障分析及对策

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12 ~ 40.5 kV 开关柜设备是电网系统中运行较频繁的一次变电站设备。近年来,开关柜事故频繁发生,造成经济损失、人员伤亡等不良社会影响。

其隐患和固有缺陷主要集中在接线方式、内部放弧能力、内部绝缘、加热和防误闭锁方面。通过制定有针对性的对策,开关柜后,环网柜事故数量大大减少,电网运行可靠性稳步提高。

1、接线隐患

1.1隐患类型

1.1.1电视柜内的避雷器直接与母线连接

根据典型设计规范的要求,电视柜内的避雷器必须通过隔离开关与母线连接,而电视柜内的位置以各种方式排列和接线。电视柜中的一些避雷器没有通过隔离手动开关连接到总线。当电视机检修时,隔离手柄被拉开,避雷器仍带电,给进入舱室的工人带来触电的危险。电视柜中的避雷器主要有以下接线形式,如图2所示:

图2 开关柜连接模式的隐患

1)连接方式1:电视柜内的避雷器和电视机安装在后车厢内,保险丝安装在手车上,避雷器直接连接到母线上,电视机通过隔离手车连接到母线上;

2)连接方式2:电视柜内的避雷器安装在母线室内,直接与母线连接。电视和保险丝安装在手推车上。

3)连接方式3:电视柜内的避雷器单独安装在后舱或前下舱,并直接与母线连接。电视和保险丝安装在手推车上。

4)连接方式4:电视和保险丝安装在XGN系列固定柜的隔间内,避雷器单独安装在另一个隔间内,直接与母线连接。

5)连接方式5:避雷器、电视和保险丝都安装在后车厢内。避雷器直接连接到母线上,电视机通过隔离手车连接到母线上。

6)连接方式6:避雷器、熔断器和电视机安装在同一辆手车上,避雷器连接在熔断器的后级。这种布置属于错误接线,一旦运行中保险丝熔断,设备将失去避雷器的保护。

1.1.2 开关柜下部机柜没有与后部机柜完全隔离

KYN系列主变压器进线开关柜,母线耦合器开关柜,馈线开关柜 etc 开关柜的下柜部分未与后柜完全隔离,进入下柜的工作人员可能会意外接触到母线或电缆头的带电部分,造成触电。开关柜未将下柜与后柜隔离的隐患如图3所示:

图3 开关柜下部机柜和后部机柜未隔离的隐患

1.2对策

对于存在接线方式隐患的开关柜进行一次性接线修改。开关柜接线模式转换示意图如图5所示:

图5 开关柜连接模式转换示意图

1.2.1电视柜避雷器连接方式的技术改造方案

1)对于连接模式1,拆除隔间内的避雷器。电视连接模式不会改变。堵住原来公共汽车房的墙洞。将避雷器放在手车上,装回熔断器避雷器手车上。避雷器与保险丝和电视电路并联。

2)连接方式2,拆除母线室内的避雷器,将避雷器移至手车内,装上熔断器和避雷器手车,增加下触头盒安装板、触头盒挡板和阀门机构,将电视机安装在后车厢内,通过导线连接到隔离手车的下触头上。该方案可以在原有的手推车上实施,也可以考虑新的手推车。

3)接线方式3:将避雷器从原隔间中取出,将避雷器移至手车中,装上熔断器和避雷器手车,堵住原母线隔间的壁孔,增加手车的下触头盒安装板、触头盒挡板和阀门机构,将电视机安装在后隔间中,并通过导线与下触头连接。该方案可以在原有的手推车上实施,也可以考虑新的手推车。

4)对于连接方式4,拆除其他隔间的避雷器,将避雷器移至熔断器和电视隔间,连接至隔离开关的断路器,并与熔断器和电视电路并联。

5)接线方式5,避雷器和电视的安装位置不变。将原避雷器的引线直接连接到隔离手车的下触头上,堵住原母线室的穿墙孔。

6)对于连接模式6,该排列模式属于错误连接。一旦运行中保险丝熔断,设备将失去避雷器的保护。拆除原有手车中的避雷器和熔断器,改变连接位置,使避雷器连接到熔断器的上侧,并与熔断器和电视电路并联。

1.2.2 开关柜下柜和后柜隔离不完全的预防措施

由于此类开关柜产品的结构是固定的,如果在装修中安装了隔板,其内部结构和空间分布会发生变化,产品的内部保护性能无法得到保证。因此,进入机柜运行时,必须在工作前确认主变10kV侧对侧检修和主变切换检修。

2、内部电弧放电能力不足

2.1隐患类型

在实际运行中,金属密封开关柜有其自身的缺陷,再加上绝缘性能差或运行条件差引起的误操作,会造成内部电弧故障。短路产生的电弧温度高,能量大。电弧本身是一种非常轻的等离子气体。在电力和热气的作用下,电弧将在机柜内高速运动,导致故障范围迅速扩大。在这种情况下,绝缘材料蒸发,金属熔化,开关柜内部温度和压力急剧上升。如果没有设计或安装合格的泄压通道,巨大的压力会导致机柜隔板、门板、铰链和观察窗严重变形甚至断裂,电弧产生的高温气流会喷出机柜,对设备附近的操作和维护人员造成严重烧伤,甚至危及生命安全。目前设备在运行中存在一些问题,如没有泄压通道、泄压通道设置不合理、内部放弧能力没有试验验证、试验过程中没有严格检查等。

2.2对策

选型:开关柜内部故障电弧的性能应为IAC级,内部电弧的允许持续时间不应小于0.5s,试验电流应为额定短期耐受电流。对于额定短路分断电流大于31.5千安的产品,可按31.5千安进行内部故障电弧试验

改造:增加或改变泄压通道,严格按照型式试验标准的要求进行内部电弧试验验证。

保护:适当压缩主变压器各段的保护级差,减少故障电弧的持续损坏时间。

3.内部绝缘

3.1隐患类型

近年来,开关柜产品的体积不断缩小,机柜内的绝缘性能出现缺陷,故障增多。主要表现为:爬电距离和气隙不够,尤其是手车柜。现在许多制造商还没有采取有效措施来保证绝缘强度,以缩短机柜尺寸,并大大减少安装在机柜中的断路器和隔离插头的相间和接地距离。装配过程很差。由于装配质量差,在开关柜范围内的单个部件可以通过压力测试,但装配后的整个部件不能通过。如果接触容量不足或接触不良,当接触容量不足或接触不良时,局部温度将升高,绝缘性能将下降,导致对地闪络或相间闪络。冷凝现象,独立加热器容易损坏,无法正常工作,冷凝现象发生在开关柜以内,降低了绝缘性能;辅助附件绝缘性能差。为了降低成本,一些制造商采用了绝缘水平较低的配套附件,降低了开关柜的整体绝缘性能。

3.2对策

不能盲目追求开关柜小型化,应根据工程情况,变电站内部布局、运行维护和设备维护等因素综合考虑,采购宜开关柜。

使用空气或空气/绝缘材料作为绝缘介质的设备应考虑绝缘材料的厚度、设计场强和老化,并要求制造商按照标准要求进行冷凝试验。对于环网柜内的穿墙套管、机械阀门和母线弯头等部件,如空气绝缘网距小于125毫米(12kV)和300毫米(40.5kV),导线应采用绝缘护套封闭。为防止电场畸变,场强相对集中的部位,如进、出口套管、机械阀门、母线弯头等,应采用倒角和磨削。柜内母线支撑瓷瓶和其他绝缘爬电距离不能满足防污条件的设备。喷涂RTV绝缘涂层是为了改善旧设备运行的技术条件。

4.发热缺陷

4.1隐患类型

电路连接点接触不良、接触电阻增加和突出的发热问题,如隔离触点接触不良;金属铠装柜通风口设计不合理,空气不对流,散热能力差,柜内有很多发热问题。穿墙套管和电流互感器等安装结构形成电磁闭环,产生涡流,导致一些隔离挡板材料严重发热;部分封闭式开关柜内部干式设备(铸流变压器、铸压变压器、干式变压器)绕组线径不足,铸造过程控制不严,容易过热损坏。

4.2对策

加强开关柜散热,安装鼓风机和引风机;结合停电机会,检查动、静触头的接触压力,必要时更换,同时更换疲劳的触头弹簧。加大柜内测温技术的研究,应用无线测温等新技术解决测温难题。

5、防止假锁不完善

5.1隐患类型

大多数开关柜配有防误闭锁装置,但其综合防误闭锁和强制防误闭锁不符合要求。铠装式开关柜后上柜门可开启,无防误闭锁,无隔离挡板。打开后,它可以直接接触带电部件。螺钉为普通六角凹头螺钉,开门时容易触电,意外进入带电机柜。对于一些主变、母联、电视和二手无接地开关的变压器开关柜来说,后下柜门没有用接地开关进行机械锁定,后柜门可以通过拆卸螺丝直接打开,不需要关闭柜门就可以接通和传输电源,容易造成维修人员误开,进入带电区间,造成人员触电事故;Part 开关柜后柜门的上部和下部不能独立锁定。上部柜门由下部柜门锁定。当出口接地开关闭合时,下柜门的锁被打开,后上柜门也可以打开,容易造成触电事故。例如,KYN 28 开关柜;拔出part 开关柜手车后,绝缘隔离挡板容易被推起,没有防误闭锁,带电体外露,工作人员容易误开开关静触头阀的挡板,造成触电事故。

5.3对策

针对开关柜防误操作功能不完善的情况,在开关柜的高电压下增加了一把机械挂锁,可以在后上柜门打开,打开后可以直接接触带电部分,并配置了微电脑防误锁进行锁定;在XGN GG1A等开关柜上,安装了接地开关和后柜门之间的联锁装置,并安装了带电显示装置以锁定接地开关操作。定期检查防误装置的可靠性,利用停电机会检查手车和接地开关、隔离开关和接地开关的机械闭锁装置。

6.结论

开关柜设备是电网中重要的一次变电站设备。为保证其稳定运行,应从设计、材料、工艺、试验、选型、运行和维护等方面加强控制。严格按照典型设计要求,结合国家和行业标准,提出设计技术要求,从根本上消除接线隐患;根据国家和行业标准及反事故措施,制定严格的设备招标文件,防止不合格产品进入网络。加强工厂监督,严格见证关键生产点和工厂试验,坚决禁止不合格产品出厂。积极开展开关柜缺陷管理,加强反事故措施的落实;完善开关柜防误闭锁功能,加强防误闭锁装置的管理,安装带电显示装置,配合“五防”系统,确保防误闭锁的全面性和强制性。

来源:电气工程技术服务平台

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