張海潮
摘要:隨著經濟的飛速發展進步,社會對電力能源的消耗與需求不斷增加。電力系統的安全平穩運行是實現電力供應的重要保障。再次要求下,需要做好電網中各類設備的維護工作。而帶負荷開關的電纜分接箱更是電網中的重要節點,本文通過一起DFW-12系列帶SF6負荷開關電纜分接箱燒毀事故的分析,確認了事故原因并提出了幾點解決方案。
關鍵詞:電網? 負荷開關電纜分接箱? 維護
一、現場情況
2019年1月1日09:27,頤秀園變電站蓮花島523線路過流1段動作。供電人員查線發現位于人工島上523線路8號電纜分接箱發生故障, c相熔斷器燒毀,目測分接箱無明顯缺陷,用絕緣電阻表遙測有阻值,更換熔斷器后于11:31分送電。電送出后11:42分523線路再次過流1段動作。這次檢查發現8號電纜分接箱六氟化硫負荷開關室燒毀,且A、B兩相熔斷器炸裂如圖1所示。隨即搶修人員對8號電纜分接箱進行搶修,于14時07分恢復送電。
二、設備情況
8號分接箱是DFW-12系列帶SF6負荷開關電纜分接箱,該分接箱采用六氟化硫負荷開關為控制開關,采用屏蔽型硅橡膠電纜接頭為測進線,有3條分支回路,每個負荷開關上都裝有100a熔斷器。8號分接箱為2007年1月生產,同年完成安裝調試工作并投入運行。與該分接箱同一廠家、同一型號、同一批次的9號分接箱于去年12月9日因類似故障予以更換。
三、原因分析
1、直接原因
523線路第一次跳閘時8號分接箱c相熔斷器燒毀,第二次時A、B兩相熔斷器炸裂,熔斷器一端的金屬端頭部分融化,熔斷器為100a熔絲,遠大于用戶容量。初步認定由熔斷器與連接觸頭接觸不良,引起接觸電阻增大導致溫度升高,最后燒毀。
該連接觸頭由6根彎曲銅片構成,銅片外環束有一圈彈簧。彈簧用于緊固銅片與熔斷器金屬頭。當熔斷器與連接觸頭接觸不良時將持續產生熱量,其熱量達到一定程度使熔斷器磁體爆裂,磁體爆裂可能引起連接觸頭與熔斷器金屬頭之間產生間隙,進而產生電弧,致使環氧樹脂澆筑的六氟化硫室燒毀。
2、材料原因
由于原材料選擇把關不嚴,導致開關盒、絕緣子等絕緣部件加工成型后的憎水性較差,大量的霧狀水珠附著在絕緣部件及金屬柜體表面,形成了一層水膜,給開關柜體運行留下安全隱患。
3、工藝原因
由于對熔斷器觸頭質量及制作工藝把關不嚴,導致觸頭表面產生銅銹,彈簧抱箍嚴重銹蝕、甚至斷裂。彈簧是導磁材料,電流通過時產生的磁場可能在彈簧中產生渦流使其發熱,進一步加劇了開關的損壞。
4、設計原因
該開關柜采用六氟化硫負荷開關為控制開關,受出廠工藝或外部環境對密封件的影響,六氟化硫負荷開關本體存在漏氣現象,規程要求六氟化硫負荷開關的年漏氣量不能大于1%,而該開關根本就沒有六氟化硫氣壓表,致使負荷開關漏氣也無法及時處理。
5、運維原因
從開關柜體的銅銹、鐵銹可以看出,該開關柜內部的濕度較大,這是對開關柜安全運行的最大威脅。由于該開關柜位于人工島上,四面臨湖,本身外部環境潮濕,而其高壓電纜進入開關柜時,開關柜地面沒有密封措施,使外部潮氣沿電纜溝完全進入開關柜。從而導致接頭銹蝕、彈簧失效,造成熔斷器與連接觸頭接觸不良,引起接觸電阻增大導致溫度升高,最后燒毀。
四、防范措施
1、運維人員對配電設備加強巡視力度,尤其是絕緣件的檢測,使用紅外測溫設備盡量對高壓設備進行無死角測溫,排除類似隱患。結合歷年來運行工況及缺陷情況,逐步對開關柜進行客觀狀態評價,對開關柜存在的共性問題分門別類進行全面排查、梳理和統計,對發現的問題進行整改。
2、舉一反三,吸取教訓。由于已有兩臺同一型號分接箱燒毀,應重點針對此次故障同一廠家、同一型號、同一批次的分接箱進行排查,防止因家族性缺陷再次造成停電事故,包括停電檢修,必要時予以更換或大修。
3、對每一個分接箱開關柜底面密封鐵板上穿電纜的孔洞進行檢查,及時更換失效、龜裂的密封膠,未做密封措施的要加裝密封擋板,確保密封,杜絕高壓室外的潮氣進入電纜溝內部。
4、可以嘗試使用新材料對設備進行絕緣加固和防潮措施。如使用新型絕緣防水涂料對電氣設備進行二次涂裝、在開關柜側上部安裝微型換氣扇、內部加裝專用除濕裝置等。