电厂6kV开关故障原因分析与处理
1 电气连接点的过热
1.1 原因
导致电气连接出现过热是由多方因素造成, 但最重要的原因则是开关的隔离插头设计与实际情况不一致。由于开关的截面偏小, 且定位时没有相关装置稳定, 小车推进过程中的动静触头会出现各种情况的偏移, 最终导致导电接触面减少。由于在运行中受到各个方面的温升影响造成了触头弹簧特性变坏、压力发生变化, 引起了严重的接触不良后, 在电流较大时过热起弧而烧毁。另外, 其工作电源开关在高温状态下, 长时间处于重负荷工作运行, 导致了机电设备出现发热的频率增加, 造成主导电回路的各电气连接点接触不断恶化。
1.2 处理方案
(1) 在电路连接中, 要对开关的负荷、电流等参数严格控制, 不得出现超出标准范围运行的状况。因真空断路器触头与外壳之间的真空存在热绝缘, 因而触头和导电杆上的热量必须要根据电杆传导走。要想保证真空断路器运行温度处于标准范围内, 则要对其工作电流严格控制, 不得出现超负荷电流状态。 (2) 常规运行状态下, 需要做好小车开关动触头的检查、维护, 避免由于接触不良等原因造成的过热, 导致开关柜事故的发生。故障检查处理时应该从隔离插头接触表面、动静触头等方面进行, 对动触头有烧灼痕迹则要尽早更新。操作人员在检查时, 应该把各个插头之间的连接装置控制好, 有时可结合红外线测温仪进行调控。 (3) 根据真空开关柜、开关主回路的状态做好控制处理, 定期检查维护以避免装置出现问题。检查中需要注意的重点为连接螺丝是否紧固、接触是否良好、有无氧化腐蚀及过热变色征象, 在6kV开关柜大修停母线的情况下, 需对开关柜的情况严格及时掌握调整。
2 过电压、污闪与绝缘裕度
2.1 原因
导致6kV开关出现过电压的因素是多个方面的, 一般表现在了以下几个因素: (1) 中性点不接地系统时, 常会形成单相间歇性的电弧接地, 遇到电网非故障相和故障相之后造成很大的过电压, 而这种最大过电压能超过电压幅值的3.5倍, 对于机电设备造成的危害巨大。 (2) 母线PT铁磁谐振引起的过电压, 这在电厂运行中是尤为多见的问题, 带来的直接影响是PT烧毁。 (3) 开关开断性能不良, 在开断电动机、变压器等感性负载, 尤其是开断启动状态的电动机、空载电动机、空载变压器等过程中会造成较大的过电压。
2.2 处理方案
(1) 若开关之间的空气距离达不到标准, 则要装置环氧树脂隔板。若绝缘子、环氧树脂浇注CT的绝缘爬距达不到标准时, 则要添加环氧树脂圈。针对连通式的开关母线室添加柜间环氧树脂隔板, 对母线室与电缆室采取封闭处理, 这就为开关柜创造了良好的操作条件。 (2) 由于开断小容量电动机在动作时会出现较大的电流, 操作人员要及时降低电流量。 (3) 对开关及开关柜绝缘部件做好清理, 保持内部零件的正常性能。 (4) 对开关柜电缆室底部严密封闭, 这样可有效避免其它杂质的进入, 也能防止受到外部潮湿的影响, 需要时可加装电加热以避免凝露的出现。 (5) 真空断路器的开断性能优越, 当开断感性负载过程中, 且回路电流会出现大幅度的上升, 最终导致了过电压的形成, 这些是操作人员需要高度关注的。 (6) 变压器在运行过程中会受到其内部结构的影响, 往往会出现各种过电压问题。油浸变压器不仅耐冲击电压值较高, 同时杂散电容也较大, 无需采取相关的保护。而耐冲击电压值低的变压器, 则应该设计相应的保护装置。
3 分闸线圈烧毁
3.1 原因
(1) 位置因素。调整辅助开关分合闸状态时没有保证合理的位置。通常情况下, 需要将辅助开关的位置调整在标准范围里, 但在具体操作过程中会受到开距、超行程等因素的影响, 导致断路器分合闸达不到理想的状态。这时如果对辅助开关分合位置的初始状态没有采取相应的措施处理, 则会造成辅助开关难以正常切换分合闸回路而使分闸线圈烧毁。 (2) 接点因素。对回路辅助开关接点分闸控制时未达到理想的状态, 因分闸控制回路上布置了动合接点, 这一接点会起到延时的作用, 导致了短路故障操作难以实现即时控制的作用。此外, 当断路器开关合闸时间极短, 远小于断路器的分闸时间, 断路器没有完成脱扣则合闸到位, 这种情况会使得分闸控制回路的延时接点失去作用。从另一个角度看, 该延时接点在分闸过程时会因辅助开关动静触头绝缘间隙较小, 造成拉弧现象的发生, 持续的时间较长后则会造成触头烧毁, 最终导致分闸线圈烧毁。 (3) 开关因素。当控制回路处于理想状态下时, 开关出现拒分则是由于四连杆机构导致, 这些都会造成开关分闸铁芯顶杆的力度达不到要求, 造成机构出现脱扣而引起线圈过载, 最终导致分闸线圈烧毁。 (4) 螺丝因素。主要是辅助开关拐臂螺丝脱落, 在开关分合过程中受到了巨大的振动, 造成了螺丝松动而引起辅助开关难以正常运行, 最终导致分闸线圈烧毁。
3.2 处理方案
(1) 处理这一问题时, 需要把分闸回路的延时动合接点进行调整, 需将其改接为常规的常开接点, 对辅助开关的接点稳固情况定期检查, 对辅助开关的具体位置严格控制, 保证各个开关之间能够有效配合, 满足正常的使用需要。 (2) 对开关的四连杆机构进行调控, 对开关的自由脱扣情况定期维护检测, 发现异常问题时要及时处理。 (3) 对分闸线圈加以固定, 对分闸线圈的铁芯的卡涩情况严格检查。
4 合闸线圈烧毁
4.1 原因
(1) 位置因素。主要是辅助开关位置调整错误造成, 一般情况下开关的合闸接触器的线圈回路与辅助开关的常闭延时接点串联, 辅助开关接点自动切断合闸回路, 若这一环节的位置把握不准, 则会导致成合闸线圈通电时间过长, 造成合闸线圈烧坏。 (2) 接触因素。在开关合闸过程中受到强电流的影响, 控制回路难以对合闸线圈直接控制, 仅仅利用合闸接触器对合闸线圈间接接通。这就使得合闸出现故障后, 常常造成合闸接触器出现各种故障, 难以及时进行正常的操作, 情况严重时直接烧毁线圈。 (3) 开关因素。若开关合闸控制回路处于正常状态时, 开关拒合的多数故障是由于断路器灭弧室内导电杆的导向板损坏, 造成导电杆偏离垂直运动轨迹。在开关合闸后造成导电杆难以持续操作, 开关合闸铁芯在反作用力影响下造成合闸铁芯过载, 使得线圈烧坏。
4.2 避免闸线圈烧毁策略
(1) 对辅助开关具体的位置合理调控。 (2) 定期做好各个合闸开关的检测, 尤其是开关合闸接触器线圈的电阻及主触点。 (3) 把开关的导向板材质改换成环氧树脂板, 这样可以有效防止板材损坏。
5 结语
总之, 对电厂开关故障必须要采取针对性的措施处理, 这样才能维持正常的使用性能, 避免各类故障出现问题。而操作人员应该对设备的状况及时掌控, 这样才能尽快处理好各类问题。
摘要：电厂运行中对6kV开关使用次数较多, 但在最近几年的运用中发现了开关常会出现各种不同的故障, 导致了电厂运行受阻而影响了生产效率。针对这一点, 本文重点研究了电厂6kV开关的故障问题, 且根据实际操作需要对设备提出了合理化建议。
关键词：6kV开关,故障原因,处理
参考文献
[1] 张丹.一次6kV厂用电母联开关误跳事故分析[J].广东输电与变电技术, 2010 (1) .
[2] 纪松江.垃圾发电厂厂用电中断处理[J].电站系统工程, 2009 (1) .
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