夏煒 馬杰
摘 要:在變電站的高壓室之中,有著較多的變電設備,當設備出現自身問題時,可能產生相關事故,最為嚴重的便是因為短路而發生爆炸。這種爆炸的事故便會帶來變電站的相關工作問題,所以在這里進行相關討論,變得非常重要。
關鍵詞:設備接觸不良;開關柜短路;爆炸
現代設備的短路問題往往會導致各種嚴重后果,所以在現代的變電設備之中,進行相關的研究已經變得較為重要,隨著人們對于短路發生原因的不斷探討,發現由于設備接觸不良而導致的開關柜短路往往會產生較為嚴重的后果,所以文章進行了相關探討,希望可以帶來幫助。
1 開關柜
開關柜,是電力系統中進行配電用的電氣設備,其工作原理是在柜內的主開關位置,引入柜外線。經由主開關的控制后,由柜內線向各個分路開關進行輸電。期間會牽涉較多的設備,例如磁力開關、自控開關以及各種儀表等。此外,低壓室與高壓室,也會設置專用的開關柜。而發電廠內開關柜則屬于必要設施。為了對主要設備進行保護,還有進行低周減載的情況。開關柜的最為主要作用,是通過控制開合,而對用電設備進行保護。確保電能在轉換和傳輸過程中,不因為各種意外因素,而造成用電設施的損壞。開關柜通常會設有隔離開關、斷路器以及負荷開關等元件,此外還有互感器和保護裝置等。開關柜常見的故障,就是因為其接觸不良,從而發熱爆炸。文章即針對引發接觸不良的相關原因進行分析,并對解決方法進行探討。
2 開關柜接觸不良的原因
2.1 插入深度不夠
插入深度不夠是導致開關柜隔離插頭接觸不良的主要原因。通常情況下,合格的開關柜,符合機械強度、裝配精度以及加工精度標準,故而不會出現插入深度不足的問題。而過去的一些開關柜,其手車的推進標準,通常參照絲母。故而當前杠在使用過程中發生彎曲后,手車的推進,就不能保證開關完整閉合,從而引發接觸不良。
2.2 母排施工不當
一些擴建的電網系統中,常常出現母線規格不統一的情況。新舊母線的柜子,其生產廠家非是一家。而母線的拼接過程,通常都是現場臨時進行搭接,所用的母排與母線之間,沒有一定的契合標準。甚至會出現現場制作母排的情況。而通常情況下,隔離插頭在觸頭盒內,都是采用母排來進行固定的。在安裝過程中,若沒有按照標準,將導電片墊入。則會導致觸頭位置出現偏差,從而減少觸頭的插入深度,引發接觸不良。而其他相關元件,由于長期受到這種隱形作用力的影響,會使隔離插頭產生松動,隨著時間甚至會脫落,如此,也會對開關柜的正常運行造成影響。
2.3 對中較差
產品質量不能得到保證,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,就是生產時的精度較差,當然,也存在因為軌道變形或者手車變形等情況。而現實中,因對中不正而導致開關柜發熱燃燒的事故,也較為常見。另外,觸指彈簧在長期的使用過程中,會出現疲軟的情況,從而導致接觸不良現象。彈簧的疲軟與上述幾項原因均有所聯系。
2.4 渦流發熱
磁導體在長時間的通電過程中,會出現渦流發熱的現象。這種物理現象所產生的熱量,相比開關接觸不良所造成的發熱,并不遜色,因此在實際檢修過程中應予以注意。
2.5 螺母松動發熱
螺母松動胡導致母排搭接位置,因為電阻提升的原因而產生大量熱量。然而實際上,此種情況較為少見。造成螺母松動的原因主要有熱應力,以及安裝和裝配過程中所產生的疏漏所造成的。一般來講,開關柜開始運行后,內部溫度會持續保持在一定的高度,此時,母排會因這種熱量,而產生膨脹現象,造成螺釘出現拉伸和松動情況,從而會導致上文所述的電阻增加,最終造成開關柜發熱。
3 防止開關柜短路爆炸的對策
3.1 對產品質量提高審核要求
對一切安全問題,都應該從源頭上進行控制。引發接觸不良、短路爆炸的最根本原因,就是開關柜的質量問題。因此,在今后的開關柜裝配、購入上,應嚴格審核生產廠家,并對該產品的同類型號產品,在近年來所發生事故情況進行收集和統計。還需要針對不同的短路發熱原因,采取相應的針對性對策。設備安裝時,應該對關鍵位置的施工標準予以規范。例如,母線的拼接和母排的選用是否符合標準,導電片是否墊入,以及墊入的是否合理。在安裝完成后,需要對設備進行驗收,尤其是開關對中情況,需要仔細檢查,從而防止因為對中不當,而導致的開關柜過熱情況。最后,需要針對電阻發熱問題,對開關柜整體,采用電阻測試,待到上述檢查項目,都合格后,再將設備投入運用。
3.2 檢修過程中的注意事項
設備在運行前,需要進行預檢。設備在運行中,需要定期進行維護。為了保證開關的插入深度符合標準,所以在檢修過程中,應該對大電流的手車進行著重檢查,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,所以在長時間的使用過程中,員工推動手車時產生的作用力,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度,那么變形問題,就會對開關的閉合契合度產生極大地影響,從而導致開關必和不良,引發短路燃燒,嚴重者甚至會發生爆炸。此外,手車的滑動,是否具有流暢性、滑動到底是否存在阻礙等問題,都需要進行檢驗。因為一旦手車的滑動不流暢,則會導致職工推動手車時,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重。定期檢修時,需要對每臺開關柜的插入深度,盡量創造條件,進行檢查。此外,整體回路進行電阻測試,也是檢查過程中不可忽略的環節。建議在每次停電檢修的過程中,都對上述問題,做好詳盡而細致的檢查工作。
3.3 加強測溫巡視
過去,對開關柜進行測溫巡視,僅僅采用紅外線對特定的熱點進行巡視。然而各種事故的發生,告訴我們,這種方法并不可取。應該對其進行改進。首先,應建立測溫記錄調查表,并統一使用。調查表中應該包括下屬項目:測溫的額位置、溫度、溫升狀況、測點位置的電流數值。同時,記錄測點處,預期能達到的最大電流數值,和預期能夠達到的最高溫升數值。將電流值,在預期電流值下方填寫,并根據測點位置的電流值,對溫升情況進行預估。從而做好預警和準備。調查表應能夠與前次相同點位的測量電流、溫升值進行縱向對比,從中看出溫升的變化情況,并總結規律,對開關柜短路爆炸問題進行預防。
3.4 在線監控
當前電網系統中所采用的測溫系統,其事后總結的作用遠遠大于實現預告的作用。通常待到監控系統發現故障時,過熱和爆炸現象已經無法被阻止。因此測溫不能作為預警的最后一道屏障,對職工生命和單位財產安全的保護作用較低。因此,需要及時更新溫度測量系統,并建立在線監測機制。
4 結束語
開關柜過熱,其原因并不復雜,然而,對其徹底的解決,仍是擺在電力系統工作人員面前的難題之一。這主要是受限于當前國內的制造水平。而對接觸不良所導致的開關柜短路問題,作者建議,首先要從源頭上,將質量關把好,從而徹底消除接觸不良問題,其次,對引發故障的各種因素,進行綜合考量,從最為重要、緊迫的因素著手進行預防和控制,然而,在按照計劃要求,對其他影響因素開展檢查。
參考文獻
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