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      高壓真空斷路器真空管發生爆炸的原因分析及預防發布時間:2019-04-01 16:22:32?|?來源:浙江誠高高壓電氣有限公司

      高壓真空斷路器中的真空管的好壞直接決定了斷路器的真空度。其所配用的真空滅弧室,具有極高的真空度,由于滅弧室觸頭為CuCr50材料,采用杯狀縱磁場結構,因而具有開斷容量大、絕緣水平高、滅弧能力強、壽命長、體積小等特點和維護簡單、無爆炸危險、無污染、噪音低等優點。真空滅弧室裝在上瓷瓶內,不但避免了沖油及充SF6氣體帶來的諸多弊端,而且使檢修和維護更為方便,在滅弧室與瓷瓶之間用絕緣材料硅酯填充,解決防凝露問題,該絕緣材料具有良好的絕緣性能、耐老化、耐室外、而高溫等特點。但是由于種種原因,總是不能達到100%的真空度。這其中的原因有很多,小編總結了幾個比較重要的原因:


      高壓真空斷路器真空管試驗及調整方面的原因:


      1.1、沒有定期的試驗:


      有關規程規定油斷路器必須每年一次預防性試驗,油斷路器在頻繁操作之后,可能引起本體或操作機構變位,使斷路器合閘或跳閘速度過慢,增加了燃弧時間,使斷路器的滅弧性能降低,當線路發生近距離短路故障(短路電流較大)時,由于大電流的沖擊,斷路器在跳合閘時無法完全滅弧而導致油斷路器發生爆炸。


      1.2、高壓真空斷路器真空管出廠時沒有進行異相接地短路試驗:


      在我國,60kV及以下的電力網都采用不直接接地系統,所謂異相接地短路,則指在中性點不直接接地系統中,發生在相異兩相,且一個接地點在一相斷路器的內側,而另一個接地點在另一相斷路器外側的兩點接地所構成的短路故障。斷路器承受的這種開斷叫作異相接地短路開斷。為了搞清斷路器在異相接地短路開斷過程的短路開斷電流及斷路器斷口間所承受的工頻恢復電壓,我們通過作圖來作深入探討。

      UA、UB、UC表示三相電源,忽略線路中的電阻,只考慮感抗XL、DL為斷路器。不失一般性,假設A、B兩相分別在Ⅰ、Ⅱ處同時發生接地故障(電力系統一相發生接地故障時,一般允許運行兩個小時),A相斷路器流過的異相接地短路電流為Idy

      Idy=(1)

      在三相短路開斷中,是將出線端短接,即將三相斷路器接成完全星形,那么額定短路

      開斷電流

      Id=(2)

      將式(2)代入式(1),得異相接地短路電流

      Idy=≈0.866Id

      當異相接地短路電流流經A相斷路器后,控制回路動作使斷路器分閘,當電流過零時,A相電弧熄滅。A相工頻恢復電壓Uha是三相電源的線電壓UAB,即:Uha=Uab=Ux≈1.732Ux。

      由此可見,異相接地短路開斷后的工頻恢復電壓是相電壓Ux的1.732倍。對斷路器滅弧室的介質恢復強度要求較高,否則將會增大電弧電流過零開斷后的擊穿相重燃的幾率,可能導致開斷的失敗直至引起斷路器發生爆炸。


      1.3、高壓真空斷路器真空管調整不當:


      工作人員的粗心和試驗儀器的不完善都會使油斷路器在跳、合閘時間的和速度的調整上發生誤差,或者滅弧室噴口距離,靜動觸頭距離等關鍵部位的調整不符合要求,致使斷路器在大電流沖擊下發生爆炸。

      高壓真空斷路器真空管運行方面的原因:


      2.1、高壓真空斷路器運行電壓過高:


      110kV變電所都有無功補償裝置,下半夜負荷較低時,由于沒有及時地退出部分電容器組,使區域電網系統電壓升高,在系統中的某一部分發生短路故障時,流過斷路器的電流值極大,并且系統的電壓較高。保護動作分閘時,對斷路器滅弧室的介質恢復強度要求較高,可能導致斷路器不能在瞬間內熄滅電弧而發生爆炸。


      2.2、高壓真空斷路器絕緣油碳化:


      一般地,油斷路器允許經過跳閘規定的次數后再進行檢修(如DW5型油斷路器允許跳閘8次),運行人員往往根據此規定來判定是否該檢修換油,但是在實際中往往由于油斷路器在短時間內連續多次跳合閘,使用過程中動靜觸頭的磨損,動靜觸頭距離的變動,壓縮行程不足等原因都會造成油斷路器在線路故障時跳合閘的情況下,絕緣油碳化嚴重,使油斷路器易于爆炸。另外別的原因使絕緣降低(如油斷路器密封造成油箱體內部受潮),也會使油斷路器在動作時爆炸。


      2.3、高壓真空斷路器絕緣油不足:


      由于油箱本身焊接工藝不良或斷路器檢修后連接處密封不嚴等原因引起滲、漏油,使油斷路器內部缺油無法滅弧,如果運行人員未及時發現,一旦油斷路器動作必定引起爆炸。


      2.4、其它


      由于生產油斷路器廠家眾多,魚龍混雜,有的廠家在產品上以劣充優,以次充好,使油斷路器的開斷容量,額定電流等主要技術指標達不到要求造成油斷路器在運行中發生爆炸,另外,如雷擊、電網諧振過電壓等也會造成油斷路器爆炸。


      高壓真空斷路器預防措施:

      1、對設備進行定期的預防性試驗;

      2、要求廠家對斷路器進行異相接地試驗,并提供相應的試驗數據;

      3、變電所應裝設電容器組自動投切裝置;

      4、制定大修計劃,包括試驗儀器也要定期檢驗;

      5、要注意技術參數的調整,使之符合規程要求;

      6、加強設備的巡視,及時發現設。

      誠高高壓真空斷路器

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