摘 要:在現代工業生產用電與電力部門供電過程中,KYN28A-12型高壓開關柜是一種使用較為廣泛、數量較多的一種開關控制設備。但由于廠家在設計、制造、安裝等方面及設備運行環境、維護、線路通道方面存在或多或少的問題,導致事故頻發。對此,筆者對KYN28A型開關柜有關絕緣事故進行了研究,對故障實況及造成故障的因素進行了分析,提出相應的維護及整改措施。
關鍵詞:高壓開關柜;絕緣事故;整改措施
中圖分類號:TM591 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2014) 24-0000-01
高壓開關柜的絕緣性能對設備的運行狀況具有極大的影響,故在日常的設備檢修及維護中,對其絕緣性必須引起人們的重視,據相關部門的調查及數據顯示,在諸多不同性質的開關柜安全事故中,有關設備絕緣事故所占比例一直居高不下,對人民的生命安全及財產造成了嚴重的后果。一臺開關柜出現事故,產生連鎖反應殃及鄰近的現象比比皆是。有個別KYN28A-12型高壓開關柜使用單位,忽視設備的檢修、維護,未能在第一時間發現和消除絕緣隱患,從而導致絕緣事故的發生。
一、造成高壓開關柜故障因素分析
(一)故障因素分析
對造成高壓開關柜故障因素進行分析后可知,KYN28A-12型高壓開關柜內部故障因素主要有以下幾點:絕緣層老化。工業生產惡劣的環境和高污染的大氣對高壓開關柜的絕緣件有嚴重的影響,尤其是在溫度高、濕度大的條件下,更容易使絕緣器件的絕緣層變質老化,形成絕緣弱點,造成安全事故。操作過電壓。開關柜斷路器在閉合和斷開的瞬間會產生較大的載流過電壓及三相同時斷開等操作過電壓的作用下,會對絕緣層進行擊穿,造成絕緣事故。電氣控制人員沒有嚴格按照規程操作或運行人員對高壓開關柜的誤操作,也會造成相關的絕緣性事故。主回電路接觸面被腐蝕或設備連接螺栓松動導致器件發熱使絕緣層受到損傷。人員維護時維修器件遺留在開關柜內或小動物進入柜內引起搭橋事故。爬距及空間間隙不足。高壓開關柜柜內帶電設備的相與相、相與地之間空氣絕緣間隙偏小,使得在過電壓的情況下極易引發安全事故。在電力系統中,由雷云引起開關柜事故的情況時有發生。
(二)故障實況分析
2012年,某公司35kV變電站發生一起嚴重的安全事故,現場高壓開關柜動觸頭絕緣層被燒焦,上端靜觸頭被嚴重燒毀,其絕緣套管被燒熔,高壓開關柜內擋板被燒穿,相鄰的開關柜內排線均覆蓋一層厚厚的黑灰。事故是由其10kV PT柜內發生閃絡造成的,電弧造成主干線短路,隨即絕緣材料起火,燒穿高壓開關柜之間的絕緣擋板,殃及周圍的電氣柜。在這次事故的發生過程中,由于高壓電路的影響,整個絕緣層的絕緣程度有了不同程度的降低,這也屬于事故的主要負面影響。事故發生后公司立即組織相關技術人員,對事故現場進行搶修。
就現場設備損毀程度來看,KYN28A-12型開關柜損壞情況最為嚴重。與之相對的是,其后柜的避雷設備也產生了一定的破壞,尤其是銅線變形以及觸頭座影響等,故障情況相對嚴重。經長時間的運行,設備和絕緣層不同程度地劣化現象,絕緣可靠性逐漸降低。事故發生前,該變電站已發生多次接地故障,外加設備本身在設計和制造方面存在缺陷,且遇到陰雨天氣,在各種因素的綜合作用下,導致絕緣擊穿,繼而發生短路,引發火災,造成不可挽回的損失。
(三)設備故障分析
根據事故現場情況來看,對造成事故的可能性因素進行分析排查,可初步得出引發事故的主要原因。
(1)可視性和預防性試驗,從而使避雷設備缺乏有效的技術層面的監督,形成安全隱患,這是事故發生的主要原因。
(2)周圍環境導致設備絕緣降低。事發點所有的開關柜均安裝在室內,與外部沒有完全隔離,室內空氣溫度及濕度相較于外界較高,高壓開關柜在運行過程中易受潮而絕緣層表面產生水珠,以致空氣中的污濁物附著,降低閃絡電壓,使絕緣性下將。
(3)KYN28A-12型高壓開關柜內廣泛采用絕緣材料制成的隔離板,構成復合絕緣以達到縮小體積減少成本的目的,這一設計使得設備的絕緣問題變得復雜。絕緣板作為一種絕緣材料,其本身就存在老化的問題,且該種絕緣板不能起到阻燃的作用,一旦起火將會造成嚴重后果。
二、高壓開關柜的維護與整改措施
為防止高壓開關柜的絕緣事故的發生,可以有針對性的做到以下幾點:第一是對高壓開關柜的工作環境進行溫度監視。可在KYN28A-12型高壓開關柜旁加裝溫度計及報警裝置,對室內的溫度等參數進行監控并記錄,且在條件允許的情況下在室內安裝通風機或空調等設備,以便在周圍環境溫度較差的情況下對室內的溫度進行調控,確保高壓開關柜工作在溫度適宜的環境中;第二是制定高壓開關柜的運行維護措施,降低灰塵等污穢物對高壓開關柜安全運行的威脅,應加強對高壓開關柜的清掃力度。在高壓開關柜停機時對設備進行清掃,對較臟的地方可用無水酒精進行擦拭。同時,在對高壓開關柜進行維修清理后及時將其關好,以防小動物進入。檢查真空筒和觸頭,并對開關的觸頭表面的氧化物進行處理,確保無接觸不良等情況;第三是按照國家電網典型設計圖要求對高壓開關柜的接線等進行改造,使避雷器與母線之間有一斷開點。確保不同相的電氣設備之間距離保持在合適的范圍內,減少事故發生的可能性。
三、結束語
加大巡檢力度,消除絕緣隱患,加強對設備的質量及絕緣管理,采取適當的處理措施,是杜絕KYN28A-12型高壓開關柜絕緣事故的重要措施。對此,筆者針對高壓開關柜絕緣事故進行了深入地分析,并通過相應的實際案例進行具體內容的展開分析,為實際的措施防范提供些許參考與建議。
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