开关柜事故的原因分析

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：由图可见,外绝缘对地闪络、击穿事故居首位,其主要原因是爬距不够。事故后检查,发生事故的开关柜已彻底烧毁,柜内断路器的主、副筒,绝缘拉杆、支持绝缘子及绝缘隔板均已烧焦,筒体顶盖熔缺。(二) 拒分拒分事故在开关柜事故中居第一位。(三) 拒合由图6-38可见,拒合也是造成开关柜事故的重要原因之一。

(一) 绝缘水平低

1.外绝缘的绝缘水平低

现场对1989～1992年期间的高压开关柜绝缘事故统计结果如图6-39所示。由图可见,外绝缘对地闪络、击穿事故居首位,其主要原因是爬距不够。例如,母线支持绝缘子的爬距有170mm 和150mm 的,材质有瓷的,也有是环氧树脂浇注的。手车式开关柜上的支持绝缘子,最小爬距有138mm 的;GG—1A 型固定式开关柜用的隔离开关支持绝缘子爬距有140mm 的。

应用这样绝缘子的开关柜,在空气湿度大,又有污秽的环境中,容易发生沿面闪络。当电网中出现过电压时,更容易发生闪络,并可能导致三相短路事故。例如,在1991 年11 月13 日,某电厂厂用6kVⅠ段备用电源的SN10—10Ⅲ型少油断路器靠母线侧短路,引起6kVⅠ段高压室着火,靠近该断路器左邻右舍的三台开关柜及一组TV (6kVⅠ段母线TV)彻底烧毁,部分小车插头及母线固定绝缘子受损。

1992年11 月14 日,该断路器又发生类似事故。事故后检查,发生事故的开关柜已彻底烧毁,柜内断路器的主、副筒,绝缘拉杆、支持绝缘子及绝缘隔板均已烧焦,筒体顶盖熔缺。解体检查,灭弧室绝缘片尚好,动、静触头略带轻伤,在断开位置。

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图6-39　开关柜绝缘事故统计

A—外绝缘对地闪络、击穿;B—相间绝缘闪络击穿;C—瓷瓶闪络、爆炸;D—其他;E—TA 闪络、击穿爆炸;F—过电压使断路器烧毁

2.主要器件的绝缘水平低

开关柜中所用的主要器件的绝缘水平也不能满足工况的要求。例如,LZX—10 型电流互感器的绝缘爬距为135mm;LAJ—10 型电流互感器的绝缘爬距为160mm;环氧树脂浇注的电流互感器绝缘表面憎水性较差,若表面粗糙憎水性就更差了,其雾闪络电压将大幅度降低。所以上述电流互感器,在运行中若遇上不利条件,可能发生绝缘闪络或击穿,乃至爆炸事故。

(二) 拒分

拒分事故在开关柜事故中居第一位。断路器拒分原因的统计结果如图6-40所示。

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图6-40　断路器拒分原因统计

A—机构卡涩;B—其他;C—部件变形位移损坏;D—分闸线圈烧损;E—分闸铁芯松动卡涩;F—辅助开关故障;G—操作电源故障;H—二次线圈故障

由图可见,断路器拒分的主要原因如下:

1.操动机构卡涩

卡涩主要是加工质量低劣,其次是安装、调试不当。如SN10—10Ⅲ少油断路器由于主筒内拐臂与动触杆的连板及其座箱内的固定螺母相磨卡而造成断路器拒分。磨卡部位如图6-41所示。两联板之间外边缘宽度为41mm,而连板在基箱内运动空间的实效宽度也是41mm (铸铁件),因此,新断路器的调试和运行常发生磨卡现象,只有经过磨合后才会避免这种磨卡现象的发生。

再如,横轴连接不同心,也能产生摩擦,增加分闸阻力,严重时将发生拒分,其装配图如图6-42所示。

另外,CD10电磁机构的四连杆调整不当,连板中间轴过死点太大 (大于1mm),也可能造成断路器拒分。

2.部件变形移位损坏

部件变形移位有设计问题,也有材质问题。如SN10—10Ⅲ型断路器副筒因自重有的引起相对变位,使副臂的动、静触头磨卡;断路器主轴(φ40mm)发生弯曲,造成分闸阻力加大等。

开关分闸后脱扣机构不复归;托架动作后不复归;分闸电磁铁的铁芯动作后卡住不复归或断路器分闸瞬间分闸铁芯被振动弹起;机构反背等原因都会造成断路器拒合事故。

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