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淺談一起10kV六氟化硫開關儲能行程開關燒毀的故障處理

  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2019年11月08日

摘要:通過對一起10kV六氟化硫開關在儲能機構方面故障分析,提出解決方法,并總結檢修工作中的經驗教訓。
關鍵詞:10kV六氟化硫開關;儲能機構;故障
中圖分類號:TM561 文獻標志碼:B 文章編號:
六氟化硫開關具有結構簡單、滅弧和絕緣能力強等優點而在電網中得到廣泛應用。我局共安裝各種型號六氟化硫開關五十多臺。通過多年的運行實踐,也發現該類型10kV開關在操動機構方面故障率較高,現將在檢修中處理的一起10kV六氟化硫開關儲能行程開關燒毀的故障過程介紹給大家,希望大家在以后的工作中予以注意。
1. 故障情況
2008年9月24日,我局計劃更換某35kV站一臺10kV六氟化硫開關。一、二次工作完成之后,進行電動分、合閘試驗,當試驗到合閘步驟時,合閘未成功,并發現該開關控制電源(空氣開關)過流斷開及儲能機構的行程開關燒毀。開始認為是行程開關二次接線錯誤,造成控制電源正負極短路所致。更換行程開關,仔細檢查二次接線后繼續試驗,仍然出現了上述情況。對開關二次回路再次進行了仔細檢查,對二次線進行了絕緣檢測,對保護裝置的輸出也進行了檢查,結果均未發現問題。在對所有二次接線端子進行緊固時,發現個別端子有松動現象,進行緊固后,并更換了開關輔助接點的接入位置,再次進行試驗,結果又出現了同時燒毀控制電源開關(空氣開關)和儲能行程開關的現象。
2.故障分析
此次施工所換開關是其它變電站改造后淘汰的舊開關,雖已運行幾年但并未出現過什么故障,且在更換前又利用保護校驗箱的直流220伏分別進行了分、合閘及儲能部分的試驗,并未出現任何問題。是什么原因造成控制電源開關(空氣開關)和儲能行程開關燒毀呢?經過這幾次試驗,我們注意到,將儲能電源斷開,利用手動儲能對開關進行電動分合閘均正常。只有將儲能電源合上,開關合閘后,在彈簧能量釋放完畢,儲能電機啟動的瞬間,才會出現故障現象。由此我們判斷,造成短路的能量一定全部或部分來自儲能電源。很可能是儲能電源在某個環節與控制電源發生短路,造成故障發生。另外,由于儲能電源的容量(20A)比控制電源容量(3A)大,所以應該是控制電源過流斷開或燒毀,而不是儲能電源保險燒斷。
再對燒毀的行程開關進行解體,我們觀察到,行程開關分左右兩個間隔,每個間隔分上下兩層,在一個間隔內,上層一組常閉接點用于啟動儲能電機,下層一組常開接點用于斷開分合閘回路。燒損的行程開關上下兩層觸點嚴重燒結在一起。據此斷定,問題一定出在行程開關本身,短路故障點就在行程開關內。可是舊開關內的行程開關也是如此接法,在多年運行中,并未出現這種現象,這怎么解釋呢?通過仔細觀察新換開關的儲能機構我們發現,由于此開關已運行幾年,在進行下臺拆缷過程中機構箱安裝密封不嚴,儲能機構油泥淤積嚴重,造成儲能機構阻澀,手動進行儲能較為吃力也證明了儲能機構問題的存在。
由此我們得出結論,在行程開關閉合儲能電機回路瞬間,新換開關的儲能電機由于儲能機構卡澀而造成啟動電流過大,行程開關接點放弧,將行程開關間隔內的上下層間絕緣擊穿,造成儲能電源與控制電源間短路,將行程開關燒毀的同時又將控制電源開關斷開或燒毀。
3.故障解決
分析出故障發生原因后,我們對開關儲能機構部分進行了清理并添加了滑潤油,更換了新的大容量行程開關并更改了行程開關的接線方法,將儲能回路與控制回路分置在兩個間隔內。再次進行試驗,開關電動分合,電動儲能一切正常。
4.經驗教訓
通過這次檢修工作,我們總結認為,對故障異常現象的分析必須要抓住問題關鍵,倘若在檢修中及時發現新換設備的儲能回路有阻澀現象,早一點對燒毀的行程開關進行解體觀察,就能及早發現問題關鍵,檢修工作也能收到事半功倍的效果。

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