10kV开关柜事故分析及对策探讨

diandao999

10kV开关柜事故分析及对策探讨

 
1 前言
　　
　　 开关电器承担电网运行的正常操作，事故时自动切断电路和电气检修时起断开电源的作用。近年来l0kV开关事故次数较多，影响安全发电、供电，某省事故统计资料中表明绝缘事故发生的比例占近50％，其次是因手车开关柜的隔离触头接触不良，导致电弧或
　　诱发绝缘闪络而损坏开关之类的事故也占相当大的比例。而小动物爬人开关柜造成开关事故所占比例虽然不多，但危害甚大，不容忽视。现将这些事故的原因分析和处理方法分述如下：
　　
　　2 事故原因分析
　　
　　 l0kV开关柜绝缘事故中，在不甚高的过电压作用下或运行电压下发生相间电弧事故居多，从大量的事故实例分析，绝缘强度薄弱，绝缘等级低，设备、材料质量差等是事故的根本原因。
　　
　　2．1 绝缘薄弱
　　
　　 电气设备绝缘泄漏比距偏小，绝缘薄弱是开关柜的共同缺点。柜内支持绝缘子有部分爬距140-145mm，个别的仅为130～135mm，按泄漏比距计算则分别为1．333-1．38cm/kV及1．24-1．29cm/kV，远远低于发电厂、变电站I级污秽所要求的比距2．0cm/kV(中性点非直接接地系统)及1．7cm／kV(中性点直接接地系统)。开关柜内对地绝缘距离和相间距离也小于125mm的要求，有的仅70-95mm。这种绝缘状况，在系统稍有扰动而过电压不高的情况下即产生绝缘闪络，易引发事故。
　　
　　2．2 设备质量
　　
　　 能否安全发供电，设备和材料的质量是重要因素之一。手车柜隔离触头接触不良导致电弧故障，隔离触头质量不良已成为手车柜事故的主要原因之一。
　　
　　 绝缘子头部内部绝缘强度较低，环氧绕注电互感器和酚醛环氧玻璃绝缘子质量差，与瓷绝缘相比，该类绝缘憎水性差，表面较粗糙，易积尘受潮，绝缘老化速度快，有时在正常运行电压下，产生爬电，最终发展成对地闪络等。
　　
　　2．3 绝缘污闪
　　
　　 污闪是绝缘元件上的污秽物受到潮湿，形成了电解质薄膜，此时在电场作用下，泄漏电流相应就增加。
　　
　　 常在阴、雨、雾、雷等恶劣气象条件下常造成瓷瓶闪络接地短路等，使设备引发事故。
　　
　　2．4 运行条件多变
　　
　　 电网运行条件复杂多变，如气温、温度、湿度等影响，元件绝缘性能在经长时运行后变质劣化，尤其是高温条件下，有机绝缘元件更易变质劣化，构成了绝缘弱点。
　　
　　3 事故对策
　　
　　3．1 严格执行规程
　　
　　 严格贯彻执行《电力设备过电压保护设计技术规程》、《电业安全工作规程》及有关过电压保护的各项"反措"要求，强化电力设备过电压保护等技术管理：厂作，落实有关反事故技术规范和措施，严格执行"两票三制"的管理，杜绝误操作引起的事故。
　　
　　3．2 加大绝缘爬距
　　
　　 外绝缘爬距不得小于195mm，环氧绝缘材料的不得小于205mm；对于绝缘较低的酚醛环氧类绝缘子，应更换符合要求的瓷瓶绝缘子，污秽较严重的场所绝缘瓷瓶加装污秽合成伞瓷裙或更换防污型绝缘子。
　　
　　3．3 确保安全净距
　　
　　 配电装置要确保安全最小净距，相间及对地空气间隙，不得小于125mm，对复合柜(上、下层布置开关的)，柜体尺寸较小，不能保证相间空气间隙的，母线加阻燃热缩绝缘套可用排热缩管MPG，复全热缩绝缘带FJRD和绝缘防护罩等，采用复合绝缘结构时要注意绝缘材料介电常数配合。这样既能有效地防止带电裸露造成人身伤亡危险，又可防止盐雾污闪及有害气体对母线的腐蚀。绝缘隔板每侧的空气间隙不得小于30mm，绝缘隔板必须采用耐压性能好，不吸潮，耐老化阻燃材料加工而成。
　　
　　3．4 提高继电保护对运行方式变化的适应能力在不影响继电保护效果的前提下，努力提高继电保护对运行方式变化的适应能力，保护动作时间控制在0．5～ls以内。提高开关触头开断速度，削弱游离作用，力争减少电弧故障造成的损失。断路器容量不足，继电器非选择性动作等应及时更换和重新整定计算，使之合符要求。
　　
　　3．5 按规程要求装用消弧线圈
　　
　　 当流过故障点的电流超过自燃电流上限值30A时，中性点应经消弧线圈接地，补偿接地电流，使流过故障点的残余电流小于10A，使地电弧便能迅速白熄消除，由此产生的间隙性弧光接地过电压，电网可以迅速恢复正常运行。消弧线圈建议选用自动调谐消振线圈或分级调谐消弧线圈，可使电弧自熄后恢复电压上升速度很慢；电弧熄灭后，不易发生重燃。
　　
　　3．6 严格执行安装技术规范
　　
　　 对真空断路器，安装时要严格按安装技术规范进行，对满容量分断30次(或按规定检修试验时)必须对真空开关进行行程检查及真空度试验，其真空度应保持在1．33322X10-3～1．33322X10-Pa。如发现真空度降低，应及时更换灭弧室，做好维护监控管理工作，防患事故于未然。
　　
　　3．7 预防谐振过电压事故
　　
　　 谐振过电压事故发生频繁，过电压持续时间长，可达十分之几秒以上，甚至长期存在，严重影响安全运行，只要掌握了这种过电压的规律，认真做好预防工作，谐振过电压的事故是能够消灭的。
　　
　　3．8 净化环境，封堵孔调，严防潮气和小动物进入
　　
　　 对通风窗加装网栅或滤网，降低进入开关室的尘埃，净化通风，对较潮湿的开关室加装红外线灯加热或去湿装置。减少污秽进出电缆孔用阻燃料封填，对可能进潮气的孔柜底也实行封堵，以防止潮气和小动物钻入。
　　
　　3．9 强化运行维护，确保绝缘良好状态改善电网结构，保证电网运行方式合理科学，加强运行维护，定期清扫和在已运行设备的绝缘子外表面涂长效固化剂，即可防止水膜连成一片污闪电压；又可保护釉层，又增强绝缘，必须进行定期预防性试验，使设备保持良好状态。
　　
　　4 结论
　　
　　 高压开关事故，多发于绝缘污秽、绝缘强度薄弱，过电压、误操作等原因，只有通过加强运行维护管理，及时处理事故隐患，及时更换不合格产品，才能提高设备健康水平，以确保安全发电、供电、用电。