設(shè)備接觸不良開關(guān)柜短路爆炸微探

夏煒　馬杰

摘 要：在變電站的高壓室之中，有著較多的變電設(shè)備，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)自身問題時(shí)，可能產(chǎn)生相關(guān)事故，最為嚴(yán)重的便是因?yàn)槎搪范l(fā)生爆炸。這種爆炸的事故便會帶來變電站的相關(guān)工作問題，所以在這里進(jìn)行相關(guān)討論，變得非常重要。

關(guān)鍵詞：設(shè)備接觸不良；開關(guān)柜短路；爆炸

現(xiàn)代設(shè)備的短路問題往往會導(dǎo)致各種嚴(yán)重后果，所以在現(xiàn)代的變電設(shè)備之中，進(jìn)行相關(guān)的研究已經(jīng)變得較為重要，隨著人們對于短路發(fā)生原因的不斷探討，發(fā)現(xiàn)由于設(shè)備接觸不良而導(dǎo)致的開關(guān)柜短路往往會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的后果，所以文章進(jìn)行了相關(guān)探討，希望可以帶來幫助。

1 開關(guān)柜

開關(guān)柜，是電力系統(tǒng)中進(jìn)行配電用的電氣設(shè)備，其工作原理是在柜內(nèi)的主開關(guān)位置，引入柜外線。經(jīng)由主開關(guān)的控制后，由柜內(nèi)線向各個(gè)分路開關(guān)進(jìn)行輸電。期間會牽涉較多的設(shè)備，例如磁力開關(guān)、自控開關(guān)以及各種儀表等。此外，低壓室與高壓室，也會設(shè)置專用的開關(guān)柜。而發(fā)電廠內(nèi)開關(guān)柜則屬于必要設(shè)施。為了對主要設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，還有進(jìn)行低周減載的情況。開關(guān)柜的最為主要作用，是通過控制開合，而對用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。確保電能在轉(zhuǎn)換和傳輸過程中，不因?yàn)楦鞣N意外因素，而造成用電設(shè)施的損壞。開關(guān)柜通常會設(shè)有隔離開關(guān)、斷路器以及負(fù)荷開關(guān)等元件，此外還有互感器和保護(hù)裝置等。開關(guān)柜常見的故障，就是因?yàn)槠浣佑|不良，從而發(fā)熱爆炸。文章即針對引發(fā)接觸不良的相關(guān)原因進(jìn)行分析，并對解決方法進(jìn)行探討。

2 開關(guān)柜接觸不良的原因

2.1 插入深度不夠

插入深度不夠是導(dǎo)致開關(guān)柜隔離插頭接觸不良的主要原因。通常情況下，合格的開關(guān)柜，符合機(jī)械強(qiáng)度、裝配精度以及加工精度標(biāo)準(zhǔn)，故而不會出現(xiàn)插入深度不足的問題。而過去的一些開關(guān)柜，其手車的推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，通常參照絲母。故而當(dāng)前杠在使用過程中發(fā)生彎曲后，手車的推進(jìn)，就不能保證開關(guān)完整閉合，從而引發(fā)接觸不良。

2.2 母排施工不當(dāng)

一些擴(kuò)建的電網(wǎng)系統(tǒng)中，常常出現(xiàn)母線規(guī)格不統(tǒng)一的情況。新舊母線的柜子，其生產(chǎn)廠家非是一家。而母線的拼接過程，通常都是現(xiàn)場臨時(shí)進(jìn)行搭接，所用的母排與母線之間，沒有一定的契合標(biāo)準(zhǔn)。甚至?xí)霈F(xiàn)現(xiàn)場制作母排的情況。而通常情況下，隔離插頭在觸頭盒內(nèi)，都是采用母排來進(jìn)行固定的。在安裝過程中，若沒有按照標(biāo)準(zhǔn)，將導(dǎo)電片墊入。則會導(dǎo)致觸頭位置出現(xiàn)偏差，從而減少觸頭的插入深度，引發(fā)接觸不良。而其他相關(guān)元件，由于長期受到這種隱形作用力的影響，會使隔離插頭產(chǎn)生松動(dòng)，隨著時(shí)間甚至?xí)撀洌绱耍矔﹂_關(guān)柜的正常運(yùn)行造成影響。

2.3 對中較差

產(chǎn)品質(zhì)量不能得到保證，最終會使觸指與隔離插頭之間，缺乏良好的對中性。造成此一情況的重要原因，就是生產(chǎn)時(shí)的精度較差，當(dāng)然，也存在因?yàn)檐壍雷冃位蛘呤周囎冃蔚惹闆r。而現(xiàn)實(shí)中，因?qū)χ胁徽鴮?dǎo)致開關(guān)柜發(fā)熱燃燒的事故，也較為常見。另外，觸指彈簧在長期的使用過程中，會出現(xiàn)疲軟的情況，從而導(dǎo)致接觸不良現(xiàn)象。彈簧的疲軟與上述幾項(xiàng)原因均有所聯(lián)系。

2.4 渦流發(fā)熱

磁導(dǎo)體在長時(shí)間的通電過程中，會出現(xiàn)渦流發(fā)熱的現(xiàn)象。這種物理現(xiàn)象所產(chǎn)生的熱量，相比開關(guān)接觸不良所造成的發(fā)熱，并不遜色，因此在實(shí)際檢修過程中應(yīng)予以注意。

2.5 螺母松動(dòng)發(fā)熱

螺母松動(dòng)胡導(dǎo)致母排搭接位置，因?yàn)殡娮杼嵘脑蚨a(chǎn)生大量熱量。然而實(shí)際上，此種情況較為少見。造成螺母松動(dòng)的原因主要有熱應(yīng)力，以及安裝和裝配過程中所產(chǎn)生的疏漏所造成的。一般來講，開關(guān)柜開始運(yùn)行后，內(nèi)部溫度會持續(xù)保持在一定的高度，此時(shí)，母排會因這種熱量，而產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，造成螺釘出現(xiàn)拉伸和松動(dòng)情況，從而會導(dǎo)致上文所述的電阻增加，最終造成開關(guān)柜發(fā)熱。

3 防止開關(guān)柜短路爆炸的對策

3.1 對產(chǎn)品質(zhì)量提高審核要求

對一切安全問題，都應(yīng)該從源頭上進(jìn)行控制。引發(fā)接觸不良、短路爆炸的最根本原因，就是開關(guān)柜的質(zhì)量問題。因此，在今后的開關(guān)柜裝配、購入上，應(yīng)嚴(yán)格審核生產(chǎn)廠家，并對該產(chǎn)品的同類型號產(chǎn)品，在近年來所發(fā)生事故情況進(jìn)行收集和統(tǒng)計(jì)。還需要針對不同的短路發(fā)熱原因，采取相應(yīng)的針對性對策。設(shè)備安裝時(shí)，應(yīng)該對關(guān)鍵位置的施工標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)范。例如，母線的拼接和母排的選用是否符合標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)電片是否墊入，以及墊入的是否合理。在安裝完成后，需要對設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收，尤其是開關(guān)對中情況，需要仔細(xì)檢查，從而防止因?yàn)閷χ胁划?dāng)，而導(dǎo)致的開關(guān)柜過熱情況。最后，需要針對電阻發(fā)熱問題，對開關(guān)柜整體，采用電阻測試，待到上述檢查項(xiàng)目，都合格后，再將設(shè)備投入運(yùn)用。

3.2 檢修過程中的注意事項(xiàng)

設(shè)備在運(yùn)行前，需要進(jìn)行預(yù)檢。設(shè)備在運(yùn)行中，需要定期進(jìn)行維護(hù)。為了保證開關(guān)的插入深度符合標(biāo)準(zhǔn)，所以在檢修過程中，應(yīng)該對大電流的手車進(jìn)行著重檢查，首先觀察前杠情況，并用測量儀器，檢查變形大小。由于大電流的手車，需要較大力量才能推動(dòng)，所以在長時(shí)間的使用過程中，員工推動(dòng)手車時(shí)產(chǎn)生的作用力，不可避免的對前杠形狀造成了影響。如果前杠缺乏足夠的強(qiáng)度，那么變形問題，就會對開關(guān)的閉合契合度產(chǎn)生極大地影響，從而導(dǎo)致開關(guān)必和不良，引發(fā)短路燃燒，嚴(yán)重者甚至?xí)l(fā)生爆炸。此外，手車的滑動(dòng)，是否具有流暢性、滑動(dòng)到底是否存在阻礙等問題，都需要進(jìn)行檢驗(yàn)。因?yàn)橐坏┦周嚨幕瑒?dòng)不流暢，則會導(dǎo)致職工推動(dòng)手車時(shí)，加大了作用力，而這部分增加的作用力，也會對手車前杠造成變形方面的影響。而手車歪斜等問題，則比手車的流暢度影響更為嚴(yán)重。定期檢修時(shí)，需要對每臺開關(guān)柜的插入深度，盡量創(chuàng)造條件，進(jìn)行檢查。此外，整體回路進(jìn)行電阻測試，也是檢查過程中不可忽略的環(huán)節(jié)。建議在每次停電檢修的過程中，都對上述問題，做好詳盡而細(xì)致的檢查工作。

3.3 加強(qiáng)測溫巡視

過去，對開關(guān)柜進(jìn)行測溫巡視，僅僅采用紅外線對特定的熱點(diǎn)進(jìn)行巡視。然而各種事故的發(fā)生，告訴我們，這種方法并不可取。應(yīng)該對其進(jìn)行改進(jìn)。首先，應(yīng)建立測溫記錄調(diào)查表，并統(tǒng)一使用。調(diào)查表中應(yīng)該包括下屬項(xiàng)目：測溫的額位置、溫度、溫升狀況、測點(diǎn)位置的電流數(shù)值。同時(shí)，記錄測點(diǎn)處，預(yù)期能達(dá)到的最大電流數(shù)值，和預(yù)期能夠達(dá)到的最高溫升數(shù)值。將電流值，在預(yù)期電流值下方填寫，并根據(jù)測點(diǎn)位置的電流值，對溫升情況進(jìn)行預(yù)估。從而做好預(yù)警和準(zhǔn)備。調(diào)查表應(yīng)能夠與前次相同點(diǎn)位的測量電流、溫升值進(jìn)行縱向?qū)Ρ龋瑥闹锌闯鰷厣淖兓闆r，并總結(jié)規(guī)律，對開關(guān)柜短路爆炸問題進(jìn)行預(yù)防。

3.4 在線監(jiān)控

當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)中所采用的測溫系統(tǒng)，其事后總結(jié)的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)現(xiàn)預(yù)告的作用。通常待到監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，過熱和爆炸現(xiàn)象已經(jīng)無法被阻止。因此測溫不能作為預(yù)警的最后一道屏障，對職工生命和單位財(cái)產(chǎn)安全的保護(hù)作用較低。因此，需要及時(shí)更新溫度測量系統(tǒng)，并建立在線監(jiān)測機(jī)制。

4 結(jié)束語

開關(guān)柜過熱，其原因并不復(fù)雜，然而，對其徹底的解決，仍是擺在電力系統(tǒng)工作人員面前的難題之一。這主要是受限于當(dāng)前國內(nèi)的制造水平。而對接觸不良所導(dǎo)致的開關(guān)柜短路問題，作者建議，首先要從源頭上，將質(zhì)量關(guān)把好，從而徹底消除接觸不良問題，其次，對引發(fā)故障的各種因素，進(jìn)行綜合考量，從最為重要、緊迫的因素著手進(jìn)行預(yù)防和控制，然而，在按照計(jì)劃要求，對其他影響因素開展檢查。

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