李嬌梓
摘要:本文依托一起真空斷路器單相燒毀事故,分析原因、給出解決方案,從而避免類似事故發(fā)生、造成損失。
關(guān)鍵詞:真空斷路器;燒毀;事故;分析;防范
真空斷路器是電力系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備,具有壽命長、適用于頻繁操作的優(yōu)點,目前廣泛應(yīng)用于35KV及以下的配電裝置中。因此,其燒毀將造成經(jīng)濟損失,甚至危及人身安全。本文依托一起真實發(fā)生的真空斷路器單相燒毀事故,分析其燒毀原因并給出具體解決方案,從而避免類似事故發(fā)生、造成損失。
一、提出問題
2018年7月20日陜西某地發(fā)生真空斷路器單相燒毀事故,事后經(jīng)調(diào)查該真空斷路器保護(hù)的線路和設(shè)備并未發(fā)生故障,事故調(diào)查確定本次事故是真空斷路器自身故障。該真空斷路器,各項參數(shù)如表1:
Z為避免類似事故再次發(fā)生,分析其事故原因,在日后的運行中加以防范。
二、分析問題
以下,將列舉三種可能造成真空斷路器燒毀的原因,結(jié)合該真空斷路器實際運行情況、事故現(xiàn)場及事后燒毀程度逐一分析,還原事故起因。
(一)真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大
理論分析:
隨著真空斷路器運行時間的增長,會出現(xiàn)滅弧室觸頭電磨損和觸頭開距變化等現(xiàn)象,致使接觸面積減小,接觸電阻增大。正常運行電流流過時,其上產(chǎn)生的熱量將增加,燒毀斷路器。
綜合考量:
由于,本次事故是在正常運行時發(fā)生的單相燒毀事故,很可能是燒毀相滅弧室觸頭接觸電阻增大,發(fā)熱燒毀斷路器。
(二)真空斷路器真空泡真空度降低
理論分析:
真空泡內(nèi)波形管的材質(zhì)或制作工藝存在問題,多次操作后出現(xiàn)漏點,真空度降低。第一,致使真空斷路器不再具備標(biāo)稱的滅弧能力,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障電流增大需要切斷電路時,真空斷路器動作,但由于滅弧能力不足,產(chǎn)生燃弧,燒毀真空斷路器;第二,導(dǎo)致觸頭氧化,生成阻值較高的氧化銅,即滅弧室觸頭接觸電阻增大,造成后果同上述情況。
綜合考量:
本次事故發(fā)生在正常運行時,并不需要真空斷路器開合,沒有燃弧的機會,若是因此原因?qū)е聼龤?,?yīng)為真空度降低觸頭氧化,使接觸電阻增大。
(三)真空斷路器分合閘不同期,三相不同步值會大于1mm
理論分析:
真空斷路器本體機械性能較差,多次操作后,由于機械原因?qū)е虏煌?,三相不同步值會大?mm。第一,致使故障相不再具備標(biāo)稱的分合閘時間,當(dāng)系統(tǒng)接入短路電流時,由于合閘時間延長,不能有效熄滅電弧,產(chǎn)生熔焊,燒毀真空斷路器;第二,導(dǎo)致故障相真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大,造成后果同上述情況。
綜合考量:
本次事故發(fā)生在正常運行時,真空斷路器并無熔焊可能。若是因此原因?qū)е聼龤?,?yīng)為三相不同步值會大于1mm,導(dǎo)致故障相真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大。
三、解決問題與結(jié)論
僅就此次事故而言,有兩種解決方案:一為只更換燒毀相真空泡,此法較為經(jīng)濟,但操作難度大,且較難達(dá)到要求的三相不同步值,造成安全隱患,不可行;二為更換全新真空斷路器,此法雖較法一投資較高,但易操作,且各項指標(biāo)皆可達(dá)到要求,同時目前真空斷路器價格相對便宜,可行。
就預(yù)防此類事故而言,根據(jù)上述分析,造成本次事故最根本原因是真空斷路器滅弧室觸頭接觸電阻增大,促使其原因有三:電磨損和開距變化,真空泡真空度降低生成氧化銅,分合閘不同期致使故障相接觸電阻增大。因此,應(yīng)定期檢查真空斷路器電磨損和開距變化情況,定期測量真空斷路器的觸頭接觸電阻,檢測真空泡真空度和三相不同步值。發(fā)現(xiàn)問題,及時解決,避免同類事故。
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