作者:侯 勇(石河子市電力調(diào)度所,新疆 石河子 832000)
高壓斷路器經(jīng)歷了壓縮空氣斷路器、多油斷路器、少油斷路器到真空斷路器(或SF6斷路器)的不斷發(fā)展過(guò)程。在輸配電網(wǎng)絡(luò)中,斷路器作為開(kāi)斷或接通電源的主要設(shè)備,在線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)能迅速準(zhǔn)確地切斷電源,并能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)熄滅電弧。下面對(duì)運(yùn)行中斷路器可能發(fā)生爆炸的主要原因和預(yù)防措施作一些闡述。
1 爆炸的主要原因
1.1 試驗(yàn)及調(diào)整方面的原因
1.1.1 沒(méi)有進(jìn)行定期試驗(yàn)
有關(guān)規(guī)程規(guī)定油斷路器必須每年進(jìn)行1次預(yù)防性試驗(yàn)。油斷路器在頻繁操作以后,可能引起本體或操作機(jī)構(gòu)變位,使油斷路器合閘或跳閘速度過(guò)慢,增加了燃弧時(shí)間,使斷路器的滅弧性能降低。當(dāng)線路發(fā)生近距離短路故障(短路電流較大)時(shí),由于大電流的沖擊,油斷路器在跳閘時(shí)無(wú)法完全滅弧而導(dǎo)致爆炸。
1.1.2 出廠時(shí)沒(méi)有進(jìn)行異相接地短路試驗(yàn)
在我國(guó),60 kV及以下的電力網(wǎng)都采用不直接接地系統(tǒng)。所謂異相接地短路,是指在中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中,發(fā)生在相異兩相,并且一個(gè)接地點(diǎn)在一相斷路器的內(nèi)側(cè),而另一個(gè)接地點(diǎn)在另一相斷路器外側(cè)的兩點(diǎn)接地所構(gòu)成的短路故障。斷路器承受的這種開(kāi)斷叫作異相接地短路開(kāi)斷。異相接地短路開(kāi)斷后的工頻恢復(fù)電壓是相電壓的1.732倍。對(duì)斷路器滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高,否則將會(huì)增大電弧電流過(guò)零開(kāi)斷后的擊穿相重燃的幾率,可能導(dǎo)致開(kāi)斷的失敗直至引起斷路器發(fā)生爆炸。
1.1.3 調(diào)整不當(dāng)
工作人員的粗心和試驗(yàn)儀器的不完善都會(huì)使油斷路器在跳、合閘時(shí)間和速度的調(diào)整上發(fā)生誤差,或者滅弧室噴口距離、靜動(dòng)觸頭距離等關(guān)健部位的調(diào)整不符合要求,致使油斷路器在大電流沖擊下發(fā)生爆炸。
1.2 運(yùn)行方面的原因
1.2.1 運(yùn)行電壓過(guò)高
110 kV變電站都有無(wú)功補(bǔ)償裝置,每天低谷負(fù)荷較低時(shí),由于沒(méi)有及時(shí)退出部分電容器組,使區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)中電壓升高,若同時(shí)在系統(tǒng)中的某一部分發(fā)生短路故障,流過(guò)斷路器的電流值極大,并且系統(tǒng)的電壓較高。保護(hù)動(dòng)作分閘時(shí),對(duì)斷路器滅弧室介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高,可能導(dǎo)致斷路器不能在瞬間內(nèi)熄滅電弧而發(fā)生爆炸。
1.2.2 絕緣油碳化
一般油斷路器超過(guò)跳閘規(guī)定的次數(shù)后再進(jìn)行檢修(如DW5型油斷路器允許跳閘8次),運(yùn)行人員往往根據(jù)此規(guī)定來(lái)判定是否應(yīng)該檢修換油,但是在實(shí)際運(yùn)行中,由于油斷路器在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)多次跳合閘,致使油斷路器動(dòng)靜觸頭磨損、動(dòng)靜觸頭位移不同期、壓縮行程不足、絕緣油碳化嚴(yán)重等關(guān)健部位出現(xiàn)問(wèn)題,增加了油斷路器爆炸的可能性。另外,其它的原因使斷路器絕緣油絕緣降低(如油斷路器密封不嚴(yán)造成箱體內(nèi)部受潮),也會(huì)使斷路器在跳、合閘時(shí)發(fā)生爆炸。
1.2.3 絕緣油不足
由于油斷路器油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修中連接處密封不嚴(yán)等原因,引起箱體滲漏油,致使油斷路器內(nèi)部缺油而無(wú)法滅弧。這種情況如果運(yùn)行人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),斷路器動(dòng)作時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。
1.3 其它原因
由于生產(chǎn)油斷路器廠家眾多,魚龍混雜,有的廠家在產(chǎn)品上以劣充優(yōu)、以次充好,使油斷路器的開(kāi)斷容量、額定電流等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)而造成運(yùn)行中發(fā)生爆炸。另外,雷擊、電網(wǎng)諧振過(guò)電壓等原因也會(huì)造成斷路器爆炸。
2 預(yù)防措施
(1) 嚴(yán)格按規(guī)程對(duì)油斷路器進(jìn)行定期的預(yù)防性試驗(yàn)工作。
(2) 嚴(yán)格要求生產(chǎn)廠家對(duì)油斷路器進(jìn)行異相接地短路試驗(yàn),并提供相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(3) 變電站應(yīng)裝設(shè)電容器組自動(dòng)投切裝置。
(4) 科學(xué)制定油斷路器大小修計(jì)劃,試驗(yàn)儀器也要進(jìn)行定期檢驗(yàn)。
(5) 嚴(yán)格按照油斷路器檢修規(guī)程進(jìn)行檢修調(diào)試,使其符合規(guī)程要求。
(6) 加強(qiáng)設(shè)備巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
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