淺談10kVXGN型開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備在運(yùn)行中的注意問(wèn)題

1、    淺談10kvxgn型開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備在運(yùn)行中的注意問(wèn)題    袁文廣摘 要：針對(duì)10kv xgn型柜內(nèi)出現(xiàn)gn30刀閘對(duì)地閃烙，并迅速發(fā)展為三相接地、短路造成開(kāi)關(guān)柜爆炸的事故和gn30刀閘靜觸頭支持瓷瓶有裂紋、運(yùn)行中zn28-12斷路器出現(xiàn)拒動(dòng)提出10kv xgn型柜內(nèi)設(shè)備在動(dòng)作中的注意問(wèn)題。關(guān)鍵詞：發(fā)熱；斷裂；巡視；拒動(dòng)：tm591 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：2095-2945（2017）27-0154-02引言在早期的變電站10kv開(kāi)關(guān)柜一般采用xgn型開(kāi)關(guān)柜，同時(shí)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)配備了zn28-12斷路器和gn30刀閘等。由于小車式開(kāi)關(guān)當(dāng)時(shí)的價(jià)格比較昂貴，所以

2、zn28-12型斷路器廣泛應(yīng)用。由于該設(shè)備已經(jīng)有較長(zhǎng)的運(yùn)行年限，在運(yùn)行中經(jīng)常存在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱和支柱瓷瓶斷裂，甚至造成接地、短路爆炸的事故。運(yùn)行中zn28-12斷路器出現(xiàn)拒動(dòng)造成擴(kuò)大事故，所以我們必須在日常巡視中把設(shè)備的安全隱患發(fā)現(xiàn)出來(lái)，及時(shí)消除或隔離，防止設(shè)備事故發(fā)生，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。1 xgn型開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的主要原因及防范措施1.1 基建及施工遺留的故障隱患在變電站建設(shè)施工或改造過(guò)程中，由于施工及安裝時(shí)斷路器、刀閘兩側(cè)的連接銅排制作時(shí)接觸面不平整和有磨損，造成接觸電阻增大，各連接部分的螺栓沒(méi)有嚴(yán)格按要求進(jìn)行力矩緊固造成接觸電阻增大。1.2 設(shè)備額定容量和產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足不了實(shí)際要

3、求gn30刀閘因設(shè)計(jì)和質(zhì)量上存在缺陷觸指與靜觸頭座接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱，旋轉(zhuǎn)刀瓷套瓷質(zhì)強(qiáng)度不足，在較高溫度下容易破裂，引起對(duì)地閃絡(luò)，最終引發(fā)三相短路。由于早期時(shí)候10kv負(fù)荷不高，當(dāng)時(shí)用的早期生產(chǎn)的gn30刀閘額定電流為3150a的刀閘已經(jīng)滿足現(xiàn)在運(yùn)行的要求，刀閘不會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象。由于負(fù)荷日漸增多原有的刀閘再也不能滿足要求。刀閘長(zhǎng)期在大電流的作用下造成發(fā)熱。鑒于早期生產(chǎn)的gn30刀閘，其觸指為活動(dòng)式存在嚴(yán)重的缺陷，現(xiàn)已停止生產(chǎn)。該型產(chǎn)品已多次出現(xiàn)觸頭發(fā)熱及套管破裂等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。1.3 防范措施施工遺留的問(wèn)題只能夠在設(shè)備檢修中通過(guò)重新按要求進(jìn)行裝接，在裝接過(guò)程中必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行防止同類問(wèn)題發(fā)

4、生。對(duì)于存在設(shè)計(jì)缺陷刀閘（如圖1）建議逐步安排更換新型gn30刀閘（如圖2），刀閘應(yīng)滿足u型觸指改為固定結(jié)構(gòu)、分體式設(shè)計(jì)，u型觸指與靜觸頭座通過(guò)螺栓連接固定，可以較好消除接觸半球的發(fā)熱缺陷，更方便調(diào)整，能保證觸指與動(dòng)觸頭間的線接觸技術(shù)要求。更換容量大的刀閘和加強(qiáng)xgn開(kāi)關(guān)柜巡視工作，特別注意以下項(xiàng)目：（1）檢查確認(rèn)刀閘觸指與觸頭接觸良好；（2）檢查柜內(nèi)導(dǎo)電排搭接處、刀閘導(dǎo)電管與觸指接觸是否發(fā)熱，及時(shí)消除發(fā)熱缺陷。加強(qiáng)測(cè)量工作，在日常巡視中我們只能通過(guò)觀察開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備的試溫蠟片有無(wú)熔化或用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量設(shè)備有無(wú)發(fā)熱。由于用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量是要打開(kāi)開(kāi)關(guān)柜觀察玻璃窗進(jìn)行測(cè)溫的。這樣的測(cè)量溫度存在一

5、定危險(xiǎn)，萬(wàn)一在測(cè)溫過(guò)程中設(shè)備爆炸，會(huì)對(duì)人身造成很大的傷害。為了降低對(duì)人身的傷害，我們可以將原來(lái)的玻璃更換成防爆和可以透紅外線的玻璃。如果條件允許的，可以加裝在線測(cè)溫裝置。當(dāng)測(cè)量設(shè)備的溫度較高時(shí)我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷情況判斷發(fā)熱的原因。圖1 gn30早期刀閘圖2 gn30后期不閘2 xgn型開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備支柱瓷瓶破裂原因及防范措施2.1 原因2.1.1 瓷瓶破裂的原因主要是由于zn28-12斷路器是采用ct19型彈簧操作機(jī)構(gòu)，斷路器分閘過(guò)程中產(chǎn)生很大的振動(dòng)力。2.1.2 瓷瓶長(zhǎng)期在高溫的環(huán)境下使機(jī)械應(yīng)力降低。2.1.3 gn30刀閘母線側(cè)靜觸頭支持瓷瓶接線處與銅排水平面相差太大，而又利用支柱瓷瓶受

6、過(guò)大的拉力而斷裂。gn30刀閘結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其靜觸頭支持瓷瓶在刀閘分、合閘操作時(shí)均承受較大沖擊力，加上瓷瓶強(qiáng)度不足，在操作沖擊應(yīng)力累積效應(yīng)影響下出現(xiàn)暗傷或裂紋，在長(zhǎng)期受大電流電動(dòng)力震動(dòng)下和開(kāi)關(guān)分合振動(dòng)造成最終加大了裂紋開(kāi)裂程度。嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成接地，短路故障。2.2 防范措施2.2.1 在日常巡視中對(duì)各瓷瓶應(yīng)認(rèn)真檢查，主要檢查gn30刀閘母線側(cè)靜觸頭支持瓷瓶，特別對(duì)電容開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)備進(jìn)行著重檢查。在檢查前要向調(diào)度申請(qǐng)退出電容單元的avc控制功能，防止工作人員在進(jìn)入高壓室工作過(guò)程中電容斷路器突然分合閘時(shí)瓷瓶斷裂引起接地、短路造成開(kāi)關(guān)柜爆炸的事故和人身傷亡事故。2.2.2 對(duì)于受過(guò)大應(yīng)力的瓷瓶和存在發(fā)

7、熱缺陷的刀閘及時(shí)安排設(shè)備停電檢修和處理。2.2.3 采用高強(qiáng)度的瓷瓶絕緣套管，提升瓷套受溫能力和加強(qiáng)瓷體剛度。2.2.4 在每次操作前及操作后，運(yùn)行人員需仔細(xì)檢查gn30刀閘瓷瓶有無(wú)裂紋和觸頭、觸子接觸良好。2.2.5 運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變，負(fù)荷電流發(fā)生增加時(shí)，要求運(yùn)行人員應(yīng)在當(dāng)天負(fù)荷高峰期安排特巡，檢查大電流gn30刀閘瓷瓶有無(wú)裂紋和發(fā)熱現(xiàn)象。2.2.6 對(duì)大電流gn30刀閘，要求縮短巡視周期。2.2.7 要求廠家將拆下的瓷瓶送具備資質(zhì)的鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行鑒定，如果瓷瓶強(qiáng)度不滿足使用要求，則對(duì)同批次瓷瓶進(jìn)行整改及更換。2.2.8 對(duì)大電流gn30刀閘的柜體進(jìn)行加裝風(fēng)扇冷卻裝置。3 zn28-12斷路器拒動(dòng)

8、原因及防范措施（1）zn28-12斷路器拒動(dòng)主要是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障后開(kāi)關(guān)保護(hù)拒動(dòng)和斷路拒動(dòng)、在斷路器正常分合時(shí)拒動(dòng)。在運(yùn)行中zn28-12斷路器由于操作比較頻繁造成機(jī)構(gòu)部件磨損、變形，所以斷路器彈簧操作機(jī)構(gòu)故障拒動(dòng)是最為常見(jiàn)的。（2）zn28-12斷路器發(fā)生拒動(dòng)時(shí)我們應(yīng)該根據(jù)各保護(hù)裝置動(dòng)作情況和后臺(tái)監(jiān)控機(jī)相關(guān)信息判斷是保護(hù)故障還是斷路器機(jī)構(gòu)故障。當(dāng)10kv線路發(fā)生故障保護(hù)或斷路器拒動(dòng)都會(huì)造成越級(jí)跳閘，我們?cè)谔幚硎鹿实倪^(guò)程中必須找出故障線路將它隔離然后恢復(fù)其他正常設(shè)備的送電，最后通知相關(guān)專業(yè)的檢修班組處理。在操作斷路器發(fā)現(xiàn)拒分、拒合時(shí)我們應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行判斷。斷路器拒分原因和判斷方法：檢

9、查斷路器的控制電源空氣開(kāi)關(guān)是否跳閘或接觸不良；檢查分閘線圈兩端的直流電壓是否過(guò)低；檢查斷路器跳閘回路是否完好，如果在斷開(kāi)斷路器時(shí)跳閘鐵芯正常動(dòng)作而斷路器拒分說(shuō)明是斷路器機(jī)構(gòu)部分存在故障；如果斷路器能夠在機(jī)構(gòu)進(jìn)行手動(dòng)分閘說(shuō)明是電氣二次的回路故障。斷路器拒合原因和判斷方法：檢查斷路器的控制電源空氣開(kāi)關(guān)是否跳閘或接觸不良；檢查斷路器的合閘線圈兩端的直流電壓是否過(guò)低；檢查斷路器的合閘回路是否完好，如果在合上斷路器是合閘鐵芯正常動(dòng)作而斷路器拒合說(shuō)明是斷路器機(jī)械故障；如果斷路器能夠在機(jī)構(gòu)進(jìn)行手動(dòng)合閘則說(shuō)明是電氣二次回路故障。在巡視中可以通過(guò)檢查繼電保護(hù)是否正常和后臺(tái)監(jiān)控機(jī)有無(wú)異常信號(hào)，檢查斷路器機(jī)構(gòu)分合指

10、示與電氣指示是否一致，儲(chǔ)能是否正常。斷路器機(jī)構(gòu)在分合過(guò)程中有無(wú)異響，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)有無(wú)相關(guān)部件的丟落。同時(shí)通過(guò)在設(shè)備二次定檢和一次設(shè)備檢查維護(hù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題排除安全隱患。4 結(jié)束語(yǔ)隨著科技發(fā)展xgn型開(kāi)關(guān)柜設(shè)備由于操作繁瑣、運(yùn)行維護(hù)量大、占用的空間大、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)的情況經(jīng)常出現(xiàn)，同時(shí)發(fā)熱情況也比較多。所以現(xiàn)在的變電站10kv設(shè)備一般采用kyn型開(kāi)關(guān)柜和小車式開(kāi)關(guān)了。但是為保證xgn型開(kāi)關(guān)柜設(shè)備在沒(méi)有到報(bào)廢的年限里能夠安全運(yùn)行，我們除了在開(kāi)關(guān)檢查維護(hù)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題外，還要在巡視過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的安全隱患，采取措施及時(shí)處理杜絕隱患，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。參考文獻(xiàn)：1李銅，李江波，王書(shū)平.高壓開(kāi)關(guān)柜柜內(nèi)設(shè)備紅外測(cè)溫技術(shù)示范研究j.現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2016（15）：39-40.2梁遙，王虎