高壓開關柜常見故障分析與改進研究

潘勝利/中國石化石家莊煉化分公司

高壓開關柜常見故障分析與改進研究

潘勝利/中國石化石家莊煉化分公司

隨著時代化發展促進了電力行業的進步,諸多電氣設備的運用變得更為普遍。中置式高壓開關柜在電力系統中是十分關鍵的設備之一,而由于電力運行中對電能質量提出了更高的標準,相應的高壓柜開關也做出了針對性的調整。由于電力技術落后及使用操作不當,在中置式高壓開關柜使用過程中容易出現不同的故障,影響了電力系統的正常運行。我分析了中置中置式高壓開關柜的常見故障,并提出了改進處理措施。

中置式高壓開關柜；故障分析；處理；改進

雖然電力設備中的中置式高壓開關柜的故障種類較為復雜,但在科學技術不斷進步的今天,傳感器技術、信號處理技術、計算機技術等信息化技術幫助中置式高壓開關柜實現在線監測,降低了故障的發生率。

1.分閘故障的診斷處理分閘故障主要包含了機械故障、電氣故障兩大類,電氣故障又可分為回路故障、線圈故障、開關故障等,在診斷處理過程中需結合具體形式進行。(1)開關故障指的是在觀察中發現中置式高壓柜的紅燈處于熄滅狀態時電動實現不了分閘動作。(2)而線圈故障主要表現在分閘線圈燒壞后會出現冒煙、焦味等。(3)回路開路故障則是針對轉換開關與相關部位斷線而言,此種跳閘狀態下的線圈難以得電。分閘故障的處理思路是先對整個設備的電壓、電阻做好檢測診斷,然后針對性的做故障處理。

2.合閘故障的診斷處理合閘故障多數表現為防護故障和合閘線圈故障,這兩種形式雖與機械、電氣故障相似。(1)防護故障:很多高壓柜在組裝時都配備了相應的防護功能,而對于位置開關不閉合則電動難以合閘的故障,是合閘時經常出現的。只需把開關手車做適當調整,在限位開關閉合則能得電。(2)合閘線圈故障:其根本上是一種短路故障形式,也會同分閘故障一樣出現焦味、冒煙等現象。診斷處理時可采取試送電的措施,還可確定高壓柜是否存在線路、限位開關等方面的故障。

3.儲能故障的診斷處理儲能機構的運行原理為依靠電動機帶動齒輪機構來拉伸彈簧,這種機構的故障形式主要以手動能夠儲能,而電動無法儲能的電氣故障。其主要故障有:(1)行程開關故障:行程開關的作用是對電機儲能位置的限位開關進行控制,若電機儲能到位則會把高壓柜的電源斷開。故障處理措施為先手動方法確定儲能的具體位置,再做進一步檢查。(2)電機故障:電機發生故障時常很容易觀察到,一般現象為繞組損壞,聞到焦味等,且電機處于停止狀態。處理方法為對電機兩端電壓、電阻情況測量,最好是用新的電機更換組件。(3)開關故障:高壓柜開關出現問題時則造成電路難以閉合,主要表現為電機停止運轉、兩端電壓為零。可通過萬能表進行檢查確定故障。

4.機械故障的診斷處理機械故障的表現形式為機械連鎖故障和操作機構故障兩方面。(1)機械連鎖故障:在中置式高壓開關柜設計過程中,考慮到維持開關的正常使用性能,通常在其內部裝置相應的機械連鎖,但這種結構的故障也很容易發生,在故障診斷時需要結合機械傳動途徑做好排查。(2)操作機構故障:該故障發展的位置多數在于限位點偏移。若設備中的扇形輪與脫扣半軸嚙合量控制不當,則會引起高壓柜故障。嚙合量過大導致脫扣阻力增大,出現卡死。可采取調整限位螺栓長度、分閘連桿長度處理這一故障。

5.跳閘故障的診斷處理導致跳閘故障出現的原因主要是由于保護動作不到位引起,盡管在中置式高壓開關柜中設置了過流、速斷、瓦斯、溫度等多個方面的保護裝置。但在設備實際運行過程中,經常會受到各因素的影響而出現跳閘問題使得高壓柜難以正常運行。正常狀態為高壓柜開關柜的瓦斯、溫度實行后會出現相應的信號指示;過流繼電器動作難以確定過流、速斷;繼電器運行時發光二極管亮為紅色以提示運行狀況。處理故障時需進行送電措施,先降低負荷以避免出現二次跳閘。若變壓器內部故障造成重瓦斯現象則對變壓器調整修理,或把內部氣體清除再正式使用。

6.高壓柜故障檢測技術電力設備廠家在生產過程中都需進行檢查工作,但從現實的運用情況看,很多設備在投入使用后的不久則出現了質量問題,各種故障不斷出現而阻礙了設備的正常運行。且外界壓力與設備老化的因素使得中置式高壓開關柜的正常狀態時間不長,這就需要設備使用者運用檢測技術對故障進行檢查,對故障“早發現,早處理,早預防”。

6.1 機械故障的檢測技術人員在維修處理過程中經過統計記錄后得出,在中置式高壓開關柜所有的故障中,機械故障的發生率占居首位。其原因在于機械操作過程中設計到的元器件是多個方面的,如:合、分閘回路串聯等,復雜而細小的結構形式使得整個設備持續正常運行難度較大。而電力設備又經常受到外界溫度的變化影響,在不同的季節里出現的故障也是多方面的。尤其在高、低溫季節,機械故障中的拒動故障發生率很高。這些都需要技術人員或操作人員在日常使用過程中采取定期檢查,運用電力檢測技術做好調整工作。

6.2 絕緣水平的檢測絕緣水平的確定是中置式高壓開關柜的重要工作,一般電壓等級越高則相應的絕緣水平尤為關鍵。而中壓等級通常要考慮到經濟消耗的問題,而積極采取措施把絕緣水平適當提升以保證設備的安全使用。對絕緣水平進行檢測,需要對相應的產品,各個位置的運行狀況做好觀察。檢測人員可以綜合電氣設備使用時的絕緣性能,以及過電壓保護、環境因素、運行狀態等,綜合多個方面展開檢測。

6.3 導電回路檢測通過對中置式高壓開關柜的故障維修中可以看出,導電回路故障的出現主要是由于導電回路的接觸不良引起,而隨著時間的推遲將加重這種故障給設備造成的影響。特別是在隔離插頭中裝置的緊固彈簧在熱后狀態下發生彈性變差,導致接觸電阻不斷增加而引起故障。在檢測過程中,廠方需要通過各種性能測試對溫升試驗項目做好調整,并且結合額定電流下溫升試驗做好定期檢查工作。遇到大額定電流開關時則要做好針對性的溫升試驗檢查。

7.結語

中置式高壓開關柜在電力系統中是十分重要的設備之一,為了保證電力設備的正常運行,提高電力系統的使用性能,技術人員在故障診斷過程中必須綜合多個方面的技術進行調整處理,讓設備的使用發揮出最大作用。

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