台州电厂6KV开关柜故障原因分析与对策

<p>分析台州发电厂1990年以来6KV开关柜的故障原因，按事故原因如电气连接点过热、防误功能失灵及机构卡涩、过电压与污闪、小动物及外物造成的短路等展开阐述，并提出相应的对策，可为同类型设备提供参考。<br/>关键词：6KV开关柜故障；事故原因；对策<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;0　前言<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;台州发电厂有8台机组，6台125MW（目前4台已扩容改造为135MW），2台330MW，高压厂用电为6KV中性点不接地系统，共有20段6KV母线，约有270台开关柜，开关柜型号多达6种。在电气高压设备中，6KV开关柜缺陷最多，多次发生过严重的事故，最近在2003年5月24日就发生过因6KV十段工作电源开关B相发热拉弧引起的#5高压厂变损坏事故。<br/>本文结合我厂自1990年以来发生的6KV开关柜故障，总结分析了故障原因和我厂已采取及应采取的对策，可使我厂在6KV开关设备的运行、维护和管理上有更清晰、明确的工作思路，也可供兄弟厂家同类型的设备提供参考。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1　电气连接点的过热<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.1&nbsp;&nbsp;故障案例<br/>（1）98年的＃8A凝泵开关A相动静触头接触不良烧熔而拉弧，造成母线A、B相相间短路，迅速发展成三相短路，由于高压厂变抗短路能力差加上高压引线焊接不良，结果造成＃8高变内部故障、爆炸损毁。<br/>（2）03年5月24日，我厂6KV十段工作电源开关下桩头（电源进线侧）B相触头因接触不良而发热烧熔，引起对地放电短路，由于过电压的作用，导致＃5高压厂变低压侧线圈绝缘击穿损坏。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.2&nbsp;&nbsp;原因分析<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;我厂上述的2起案例中：＃8A凝泵开关为接触器为CKG1-400/6的F-C开关，开关柜型号GSC-IF型，其隔离插头为鸭嘴形；6KV十段工作电源开关为SN10－10Ⅱ油开关，开关柜型号GC-2F型，其隔离插头为鸭嘴形；这两起事故均为开关隔离插头与母线静触头接触不良所致。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;#8A凝泵开关的设计负荷400A，熔丝取315A，而凝泵电机的额定负荷为124.7A，由于开关的设计负荷为电机实际运行负荷的几倍，在平常运行时是根本没有发热现象的，事故原因只是由于动触头与静触头接触严重不良而在倒泵后突发产生的（事故后现场分析认为静触头可能没有插到动触指中间，只跟动触头下部碰触而造成接触处严重发热拉弧）。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;6kV十段工作电源开关的设计负荷1000A，但在夏季运行时，其实际负荷不到七、八百安培发热就较严重，一般情况下对发热较为严重的开关进行限制电流运行，即通常把给泵切到另一段母线上。该开关在事故前10来天就因发热严重而处理过，并且在处理时发现动触头有烧伤痕迹。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;这两起故障的主要原因，出在开关的隔离插头设计上。其截面偏小，又无定位装置，在小车推进时，动静触头往往不可避免地发生相对偏移，进一步造成导电接触面减少，再加上在运行中因承受过高的温升使其触头弹簧特性变坏、压力发生变化进一步加剧接触不良的程度，以致在电流较大时过热起弧而烧毁。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;其次，对油开关柜而言，其工作电源开关额定载流量还不够大，虽然设计负荷为1000A，但其未考虑到使用的环境温度。根据相关资料可知在其制造试验时往往环境温度还不到100C。由此可知其工作电源开关往往是处于重负荷或超负荷运行状态，其持续的发热致使主导电回路的各电气连接点接触恶化也是间接导致事故发生的原因。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;1.3　采取的对策<br/>（1）在#8凝泵开关出事故后，把#7、8机的F-C开关鸭嘴形触头改成梅花型触头，增加了接触的可靠性；又由于该型开关在防误功能及操作机构方面都存在制造上的缺陷，于2002年#8机F-C开关改成上海通用电气P/VⅡ-7.2（国内型号KYN33-7.2）型，该开关动静触头为圆形结构，活动范围大，由于磁场、电场都比较均匀，可以较好地避免局部放电和过热的，如制造工艺过关的话，该接触应是相当可靠的（但我厂的情况并非那么理想，动静触头的接触没有问题了，却发生了静触臂浇注件断落的现象，再加上该开关在其他方面如手车摇进机构卡涩、辅助开关触头烧熔等，应该说问题还是不少的）。<br/>（2）对我厂老机组的6KV手车式油开关逐步进行改造成ZN73-12/1250的固定式真空开关的工作，改造的原因是多方面的，由于开关在操作性能、防误功能、绝缘裕度、柜内各功能区及柜间的分隔封闭性的要求等等。由于开关改成固定式真空开关，动静触头之间接触不良的问题一劳永逸地得到了解决，而且固定式开关的防误功能的可靠性也较高，应该说选择固定式的真空开关是选对了方向的。该开关在额定载流量上也有增加，达到1250A，可保证在运行中不致发热。但目前存在的问题是，固定式开关柜的母线隔离闸刀配置是1000A的，对于工作电源等大电流间隔来说，闸刀接触处有发热现象，应考虑改进，增大容量。<br/>（3）对于还未改造的4台机组的油开关，必须要注意对小车隔离插头的检查、维护，防止隔离插头因接触不良引起发热起弧、酿成开关柜事故的可能性。在检修中应重视对隔离插头接触表面、弹簧压力和动静触头的配合等进行仔细的检查，对不符合要求者予以认真处理，对动触头有烧灼痕迹的及时予以更换。在开关的复役操作中，必须认真检查隔离插头的接触情况，特别注意是否有偏移。运行人员巡回检查时，应注意检查隔离插头有无发热变色现象。考虑到在实际运行中开关动静触头接触处发热的程度难以观察，可尝试在开关动触头两侧贴示温片，根据变色的情况来加以判断。<br/>（4）加强对开关柜、开关主回路的各连接点的检查（包括固定式真空开关柜），特别注意各连接螺丝是否紧固、接触是否良好、有无氧化腐蚀及过热变色征象，在6KV开关柜大修停母线的情况下，建议对开关柜整体回路的接触电阻进行测量，以及早发现并消除事故隐患。<br/>（5）对开关室进行整治，降低使用环境的温度，采用空调降温。</p>

好啊太好了不知道说什么了