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高压新宝6柜接头发热的事故分析

  通过对封闭式高压柜的运行现状与接头发热事故的分析,指出了造成此类事故的主要原因,并对预防此类事故的方法进行了初步的研究、分析,指出了可行、实用的高压柜内接头温度实时监视方法。该方法在电网中的推广应用具有一定的意义。

  运行中的电力设备经常发生接头发热现象,如不及时发现并处理就会导致严重的生产事故。近几年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备,如:红外热成像仪、红外线点温仪等,取得了很好的效果,电力设备接头的温度得到了有效监视,接头发热事故大大减少。封闭式高压柜在运行中不能打开,因此无法测量运行中柜内接头的实际温度。密封式新宝6内接头发热事故在近几年有增长的趋势,已经成为严重影响安全生产的难题。结合生产实践,我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10kV小车式封闭新宝6内,下面以10kV小车式封闭新宝6为对象对此类事故进行分析。

  1、10 kV封闭式新宝6概况

  1.1 10 kV封闭式新宝6的应用概况

  封闭式高压新宝6以其安全可靠、结构紧凑、占地省、操作方便等优点,在开闭站、小区配电室、变电站内广泛使用。在北京供电局变电管理处所属的变电站内目前登记在册的10kV密封式高压新宝6共有2311台,分布在北京地区51座变电站内。其中运行时间极长的是右安门变电站的固定式新宝6,1955年出厂,由华通开关厂生产;投产的是西大望变电站型号为ZS1的小车式新宝6,由厦门ABB开关厂生产。目前使用中的10kV新宝6主要存在设备型号多样、质量参差不齐、备品备件不全、部分设备严重老化等问题。

  1.2 封闭式新宝6结构特点

  封闭式高压新宝6的一次设备分布在3个相互独立的隔室内,分别是开关室、母线室、出线室。按有关的规程要求,除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上开孔外,所有隔室呈封闭状态。在开关室内的主开关上一般有6个主插头,有18个流过负荷电流的连接点;在出线室有连接出线电缆的3个主接头与连接旁路刀闸的十几个接点。以上所说连接点直接流过负荷电流,当负荷较大时存在隐患的连接点就会发热。由于发热点在密封柜内,运行中的柜门禁止打开,值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断,直接造成生产事故。

  1.3 封闭式高压新宝6接头事故统计

  封闭式高压柜内接头发热事故在近几年屡有发生。10kV开关直接承担用户负荷,烟气脱硫挡板门其中不少是重要负荷,如果发生突然停电事故,不但会造成不良的社会影响,而且给供电部门造成很大的经济损失。

  2、事故原因分析

  事故分析发现,发生事故的原因主要有:检修试验人员工作失误,设备安装连接工艺不当,负荷变化,设备老化变形等。

  2.1 检修试验人员工作失误

  检修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点,工作结束时再恢复原样。由于工作人员失误,本来应该安装4根紧固螺栓的接头,只装了3根甚至只装了1根。线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现,当负荷突增时该接头就会过热。这样的情况一般出现在电流互感器的连接点。事故的主要原因是检修人员的工作态度与责任心的问题,此类事故主要发生在1997年以前,近几年随着检修工作责任制的推行,此类现象已经大大减少。

  2.2 设备的安装、连接工艺不当

  设备的安装工艺不当主要是施工质量问题,封闭式高压柜内小车式开关插嘴的位置与固定的插头位置如有偏差,开关推入后插头部分就可能接触不实,造成发热。这是施工安装时的问题,需要运行人员在设备验收时把好关。另一个连接工艺问题出在出线电缆与开关引出线的连接处。10kV连接开关的引线一般使用40mm宽铝排,旁路刀闸一般安装在铝排上,出线电缆也在这一位置。10kV电缆较粗,通常只使用1根螺栓来连接运行与备用2条电缆,连接的受力面较小,电流通过的有效截面减小,于是造成发热。2.3 负荷突变的影响

  电力负荷的变化会影响设备的温度,正常的负荷变化引起的温度升高不会超过规定的75℃。如果负荷增加的较多时(如比平时增加了1倍或几倍),或者线路受到短路电流冲击后,设备的薄弱环节就会发热,发热后连接点的材料会发生变形、氧化等物理或化学变化。发热后如不及时发现,再次受负荷冲击后,又会过热,经过多次反复的恶性循环,接头的连接状况越来越差,然后直至造成接头熔断事故。