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(或六氟化硫斷路器)的發(fā)展過程。在輸配電網(wǎng)絡(luò)中,斷路器作為開斷或接通電源的主要設(shè)備,當(dāng)線路或設(shè)備發(fā)生短路故障時,能迅速準(zhǔn)確地切斷電源,并能在最短的時間內(nèi)熄滅電弧。下面就對運(yùn)行中的油斷路器可能發(fā)生爆炸的主要原因和預(yù)防措施做一些闡述。
爆炸原因
試驗(yàn)及調(diào)整方面的原因
沒有定期試驗(yàn) 《電氣設(shè)備預(yù)防性規(guī)程》規(guī)定,油斷路器必須每年進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)。油斷路器在頻繁操作之后,可能引起本體或操作機(jī)構(gòu)變位,使斷路器合閘或跳閘速度過慢,增加燃弧時間,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,由于大電流的沖擊,斷路器在跳、合閘時無法完全滅弧就會導(dǎo)致油斷路器發(fā)生爆炸。
出廠時沒有進(jìn)行異相接地短路試驗(yàn) 在我國,60kV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,指的是在中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中,發(fā)生在相異兩相,且一個接地點(diǎn)在一相斷路器的內(nèi)側(cè),而另一個接地點(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斷叫異相接地短路焊斷。異相接地短路開斷后的工頻恢復(fù)電壓是相電壓Ux的1.732倍,因此對斷路器滅弧室的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求較高,否則將會增大電弧電流過零開斷后的擊穿相重燃的幾率,可能導(dǎo)致開斷的失敗直至引起斷路器發(fā)生爆炸。
調(diào)整不當(dāng) 工作人員的粗心和試驗(yàn)儀器的不完善,都會使油斷路器在跳、合閘時間和速度的調(diào)整上發(fā)生誤差,或者滅弧室噴口距離、靜動觸頭距離等關(guān)鍵部位的調(diào)整不符合要求,致使斷路器在大電流沖擊下發(fā)生爆炸。
運(yùn)行方面的原因
運(yùn)行電壓過高 110kV變電所都有無功補(bǔ)償裝置,當(dāng)下半夜負(fù)荷較低時,由于沒有及時地退出部分電容器組,使區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)電壓升高;若同時在系統(tǒng)中的某一部分發(fā)生短路故障,流過斷路的電流值極大,并且系統(tǒng)的電壓較高。這時保護(hù)動作分閘,對斷路器滅弧室介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度要求就較高,就有可能導(dǎo)致斷路器不能在瞬間內(nèi)熄滅電弧而發(fā)生爆炸。
絕緣油碳化 一般地,油斷路器允許經(jīng)過跳閘規(guī)定的數(shù)次后再進(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)定來判定是否該檢修換油。但是在實(shí)際中往往由于油路器在短時間內(nèi)連續(xù)多次跳合閘,使用過程中動靜觸頭的磨損,動靜觸頭距離的變動,壓縮行程的不足等,就造成油斷路器在線路故障時跳、合閘,導(dǎo)致絕緣油碳化嚴(yán)重,使油斷路器易于爆炸。另外,像油斷路器密封造成油箱體內(nèi)部受潮等原因,也會使絕緣降低而致油路器在動作時爆炸。
絕緣油不足 由于油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修后連接處密封不嚴(yán)等原因引起滲、漏油,使油斷路器內(nèi)部因缺油而無法滅弧。如果運(yùn)行人員未及時發(fā)現(xiàn),一旦油斷路器動作,必定引起爆炸。
其它
由于生產(chǎn)油斷路器的廠家魚龍混雜,有的廠家在產(chǎn)品上以劣充優(yōu),以次充好,使油斷路器的開斷容量、額定電流等主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求,從而造成油斷路器在運(yùn)行中發(fā)生爆炸。
另外,如雷擊、電網(wǎng)諧振過電壓等,也會造成油斷路器爆炸。
預(yù)防措施
1.對設(shè)備進(jìn)行定期的預(yù)防性試驗(yàn)。
2.要求廠家對斷路器進(jìn)行異相接地試驗(yàn),并提供相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.變電所應(yīng)裝設(shè)電容器組自動投切裝置。
4.制定大修計(jì)劃,包括試驗(yàn)儀器也要定期檢驗(yàn)。
5.要注意技術(shù)參數(shù)的調(diào)整,使之符合規(guī)程要求。
6.加強(qiáng)設(shè)備的巡視,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問題,力爭做到把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
(作者單位:新疆天富水利電力工程有限責(zé)任公司 )
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