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35kv高压开关柜故障分析与改进

发布时间:2020-07-28

35kv高压开关柜广泛运用于配电站,其技术性在近十年来拥有很大发展。但在设计方案、安裝和运作维护保养等层面存有着不一样水平的难题。我台35kv发电厂于二零零五年开展升级改造,原来的多油、隔离开关、房间内闸刀开关、室外油变电压互感器、外露的公共铜排、瓷制的绝缘层材料早已弃用,取代它的的是由正泰电器厂家生产的铠装电缆金属材料全封闭式高压开关柜。在其中包含隔离开关手车,防护手车,环氧树脂胶浇筑式电压互感器等。绝缘层一部分选用环氧树脂胶原材料,像复合绝缘子,穿墙套管,断路器盒,感应器等。可是历经这几年的运作磨练,大家发觉了多次35kv系统软件过压造成 髙压绝缘层毁坏,严重危害安全性供电系统。

1、常见故障状况

2012年4月9日晚阴雨天雷电。35kv系统软件內部过压穿透35kv系统软件A06#、A07#柜里铜排防水套管绝缘层,髙压通地。6#7#柜里着火起烟,烧毁柜门中间绝缘层穿墙套管。环氧树脂胶原材料表层炭化,接地电阻降低。系统软件髙压通地,造成 那时候主用线安全事故跳电,预留线全自动重合闸。站内35kv系统软件存有常见故障,只有先确保供电系统,保持各主机房连续播音主持每日任务。

2008年7月25日中午,主用线被雷击,过压串入我站35kv系统软件,35kvAll#柜里点电压互感器断路器盒身后联接螺钉对柜门后盖板充放电,拉弧后烧灼断路器盒环氧树脂胶绝缘层表层,造成 断路器盒绝缘层表层炭化比较严重。导致两色通地短路故障,主用线路保护装置跳电后,预留路线自投,而因绝缘层毁坏比较严重,系统软件存有**接地装置常见故障,必须摘除常见故障点才可以合闸,断掉母联电源开关,仍由主用线按段供电系统。

2、常见故障剖析

**起安全事故全过程剖析:**主用线(那时候)造成过压,路线高压避雷器沒有排掉过压而进到35kv公共母线槽。而柜身体公共铜排与穿墙套管中间存有绝缘层薄弱点,过压对地空隙充放电造成电孤,系统软件速断(短路故障)维护起动,一瞬间断开主用三相五线电源开关,主用关闭电源后常见故障点电孤灭掉,延时继电器起动预留电源开关重合闸后,35kv加到常见故障点后,不能再点弧,常见故障点绝缘层毁坏。但得以保持一切正常供电系统,因此本次安全事故仍未导致大的停电了安全事故。

第二起安全事故全过程剖析:35kvAll#柜外盖内,及其柜门上面有显著的充放电拉弧印痕。中相带电压互感器断路器盒爆裂,有两相断路器盒爬电表层烧糊,并产生**接地装置。遭雷击过压进到站内35kv系统软件。过压造成 气体绝缘层弱电解质,产生了一条电通道,一瞬间造成电孤引起安全事故。

过后我将几例起安全事故一起剖析。机器设备的损坏水平不一样,但薄弱点全是一样的。全是髙压对地充放电,相较为髙压便是这种部位,引进静电场开展剖析,在过电孤的状况下,**非常容易产生部分不规律静电场造成 部分拉弧充放电。

3、解决对策

3.1不匀称静电场中汽体充放电的原理。在电器设备的构造中,静电场大多数不是匀称的,并且一般 因为空隙间距大,因此静电场极不匀称。而不在匀称静电场中,伴随着工作电压的上升,在空隙中紧靠电级的表层将出現深蓝色的冷光,并传出“咝咝”的声响,穿过空隙的充放电电流量也比之前扩大,但平方根并不大。依照工程项目的见解、空隙还能维持介电强度能。不匀称静电场中的这类局放状况便是电弧放电,刚出現的电弧放电工作电压称之为电晕放电起止工作电压。自此随工作电压再次上升、“咝咝”的声响扩大,电级表层深蓝色的电晕放电层慢慢扩张,并出現刷装的细火苗,火苗愈来愈长,最后造成 空隙彻底穿透。在开关柜上造成电弧放电,不仅会造成噪声,耗损电磁能,并且还会继续产生高频率无线电波对网络信号造成影响,另外对周边的机器设备元器件有长期性弱电解质浸蚀的功效,尤其是在有机化学绝缘层件表层长期性造成电晕放电,会使绝缘层件脆化,使介电强度能快速降低,累积到一定水平便会使绝缘层件穿透,产生闪络安全事故。

从之上状况剖析得知,在35kv系统软件,这类一般的母线槽穿墙套管其内腔与母线槽中间的气体空隙在额定电流下尽管不可以被穿透,可是却已具有了造成电晕放电的标准。因为内腔造成的磁场强度和电晕放电起止磁场强度较为贴近,因而,在起止运作情况下不易被发觉,而表面就较为非常容易发觉。总而言之,在一切正常运作工作电压能造成电晕放电状况,表明这类穿墙套管的总体设计是有缺陷的。我台穿墙套管是一个典型性极不匀称的静电场,显而易见期间气体空隙中的静电场也是极不匀称的。

3.2提升汽体绝缘层的对策有两个方式:一方面是改进静电场遍布,使之尽可能匀称,而改进静电场遍布,除开提升均值磁场强度,合理提升气体空隙的击穿场强外,还可缓解或防止电晕放电状况的产生,缓解防水套管的绝缘层脆化;另一方面是运用别的方式 来消弱汽体的弱电解质全过程。而改进静电场遍布还可以有二种方式:一种是改善电级样子;另一种是运用汽体充放电自身的空间电荷崎变静电场的功效。

3.335kv高压开关柜避免 防水套管内气体充放电的对策。从上边的剖析得知,防水套管内的充放电状况关键是由于气体空隙存有而造成的,一次为降低或清除防水套管内的充放电状况,采用以下方式 :1)**要防止过压尽可能不必进到站内系统软件,大家应当在路线段提升防雷机器设备。次之站内系统软件应提升消弧设备,将过压造成的电孤立即灭掉,将安全事故解决在萌芽期情况。2)在静电场中添加天然屏障。在极其不匀称的气体空隙中,放进片状固态绝缘层材料,即称之为天然屏障,那样在一定标准下,能够明显提升空隙的击穿场强。极不匀称静电场中选用天然屏障,在气体空隙中,放进片状固态原材料,在一定标准下能够明显提升空隙的击穿场强,因为天然屏障堆积空间电荷,改进了静电场遍布之故。添加绝缘层挡板后,改进了静电场遍布,又因为绝缘层挡板具备很高的耐穿透特性,可以合理的避免 接地装置电源开关两色的绝缘层穿透,确保了高压开关柜的安全性平稳运作。3)改进电级样子以更改静电场遍布。由于静电场遍布越匀称,空隙的均值击穿场强越高。故可采用改善电级样子、扩大电级夹角的方式 来改进静电场遍布,提升空隙的击穿场强。此外还应当尽量清除电级上的锐缘、菱角、焊斑、刷子等,减少电级表层的表面粗糙度,以清除静电场部分提高的状况。

4、结果

35kV高压柜是供电系统的关键机器设备之一,其运作情况对供电系统的可信性拥有重特大危害。根据对该起充放电事故开展剖析,并明确提出的有关预防措施,对防止相近安全事故具有了积极主动功效。此外,大家也要用心检查设备运作状况,另外运用春防、秋检对机器设备开展清理、实验,清除因气温极端易产生充放电的各种各样安全隐患。


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