高壓開關設備故障的分析及反事故措施

1 影響高壓開關設備安全運行的因素

1.1 如選型不當,會使性能不能滿足使用地點工況要求.斷路器的確具備比較全面的功能,但這些功能并不是各種型號、各種類別的產(chǎn)品都具備,有的斷路器對切、合空載輸電線路而言它不發(fā)生重擊穿,故在操作過程中也不會引起較高的過電壓,但是對另一種功能可能就不能勝任;有的斷路器對開斷大電流時滅弧性能強,但對開斷小電感電流時會產(chǎn)生的截流現(xiàn)象,如有的真空斷路器就是如此,往往在開斷空截高壓電動機時將其損壞,這并不是電動機絕緣不良所致,而是因斷路器開斷時截流產(chǎn)生的過電壓將電動機絕緣擊穿;有的斷路器不具備失步、開斷的功能,用于發(fā)電機出口、電網(wǎng)的聯(lián)絡線處,當電網(wǎng)解列運行時,斷路器將會發(fā)生斷口反相擊穿(70年代湘南的鹽沙鋪變110KV聯(lián)絡斷路器在失步時發(fā)生過滅弧室爆炸事件)…….

1.2 制造、安裝工藝質(zhì)量,達不到產(chǎn)品技術條件的要求，斷路器的材質(zhì)、性能是根據(jù)設計提出的要求;經(jīng)型式試驗考核后確定的,也就是說,定型的產(chǎn)品,不但在制造時不能改變材質(zhì)、工藝和規(guī)定的參數(shù),在安裝時也應如此.否則,將為今后的使用潛伏下隱患.

1.3 維護不及時,使產(chǎn)品不能維持正常工作.任何一種形式的開關設備,均存在著定期維護問題,如果不按規(guī)定進行維護,由于環(huán)境的影響,產(chǎn)品本身經(jīng)過長期使用產(chǎn)生的磨損,均會使其工作性能發(fā)生異狀,如廠家規(guī)定壓縮空氣斷路器及氣動機構的高壓氣源、氣罐及其其管道要定期排污,傳動部分的活動軸承要定期清掃、注入潤滑劑等等維護工作,均是保證設備長期安全運行不可缺少的環(huán)節(jié),否則就不能保證安全、可靠的使用.

1.4檢修后未能達到恢復性能的目的.設備的定期大修,按原水電部須發(fā)的斷路器檢修工藝的要求,就是要恢復到制造廠出廠的原有性能.通過檢修,不但各零部件的公差、配合、磨損要在技術條件的規(guī)定范圍以內(nèi),其機械尺寸、裝配工藝、參數(shù)調(diào)整等均應達到技術標準的規(guī)定.否則,投入運行后,就會出現(xiàn)絕緣破壞、機械故障,甚至不能按銘牌規(guī)定開斷故障的嚴重后果.80年代,我省檢修后的斷路器,由于絕緣末達到標準,投產(chǎn)后;110kV、220kV均發(fā)生過爆炸.

1.5 對存在問題的產(chǎn)品完善化、反事故措施不及時.我國現(xiàn)行的斷路器、隔離開關生產(chǎn)中,由于原設計考慮不周,在試制、型試試驗的過程中,對存在的問題又末暴露出來,而在使用中,通過引起障礙,事故分析,總結出某些部分不能適應需要,結合我國的國情,又不可能將這些產(chǎn)品全部淘汰,只能原有基礎上進行研究、改造、驗證,定型后確定了可行的改造方案后,全面地進行完善化改造,如70年代生產(chǎn)的SNl0—10系列大排氣的產(chǎn)品,量大面廣,我省80年代初采用的Gw - 220,均屬于這種性質(zhì),如果不分期、分批進行完善,就不能保證安全、可靠地使用.

1.6 運行操作不符合技術規(guī)定.無論是哪種型號的斷路器、隔離開關,或者成套電器,它的性能、使用范圍、所能承擔的任務均有一定的技術原則,不是萬能的,更不能違背它的規(guī)定進行操作,否則將發(fā)生設備損壞,甚至危及操作人員的人身安全.在我省某變電站操作某隔離開關時,因接地刀未斷,主刀閘合不上已被機械閉鎖裝置鎖住,而操作人員硬將閉鎖裝置砸壞進行了合閘操作而造成了帶接地刀合閘的事故.因此,凡經(jīng)驗證試驗不允許的操作,不具備的工況,運行人員均應遵守.

2 故障分析必須端正態(tài)度

高壓開關設備發(fā)生了故障,從技術的角度出發(fā),首先應弄清發(fā)生的原因,否則無法采取防范措施.然而,在事故分析中,往往因某種原因,造成不了了之的現(xiàn)象時有發(fā)生,這種現(xiàn)象對今后防止類似事件重演是不利的,歸納起來有以下幾種態(tài)度和后果.

2.1 有意隱瞞.有的單位發(fā)生了開關事故后,不是將事故現(xiàn)象保護起來而積極的去找原因,而是先采取隱避真象的措施,將現(xiàn)場收拾得“天衣無縫”,讓來調(diào)查人員看不出破綻這樣就不可能找出原因,更不能找出肇事人的責任,這種做法極端惡劣.如:有的變電站,由于誤操作,引起了高壓開關柜及其所裝設備的燒壞,也危及到運行人員,事故后已將有關痕跡毀掉,有的甚至由主管人員親自來現(xiàn)場幫助銷掉事故痕跡,這種作法必須杜絕.

2.2 未弄清原因急于送電.這種做法雖不屑有意,但也應引起重視.如:近幾年l10kV.變電站10kV配電線出口短路,有的造成高壓開關柜多臺損壞,有的造成斷路器爆炸,有的造成導體熔化,有的造成母線支持絕緣子折斷,有的造成整個10kV高壓室燒毀,這些嚴重的事故,究竟是斷路器有問題,還是斷電保護操作電源設備選型有問題,或者運行方式有問題,必須查個水落石出,才能有針對性的采取預防措施,變電站10kV配電線出口(或近區(qū)),誰也不能保證不出短路事故,總不能一出這類事故就又擴大范圍.

2.3 分析事故沒有將發(fā)生的原因找準.70年代初研制的lokV戶內(nèi)少油斷路器,由于油氣分離結構設計不夠妥當,往往因切斷故障電流時大量噴出嚴重炭化的絕緣油,而形成高壓柜內(nèi)弧光短路,而有的單位發(fā)生了高壓開關柜事故,就不加思索地都歸結為因SNlo—l0開斷故障時,造成短路而燒壞設備,是不是高壓開關柜的元件有污穢、或者絕緣水平不夠,或因其他原因均末考慮,使類似事故就換了斷路器也不能杜絕.

2.4 雖然找出了事故發(fā)生的原因,但不夠徹底.金竹山電廠6kV廠用電#3、#4、#5、#6段的開關柜就是個很好的例子,從l976年這4臺125MW的機組全部投入以來廠用電發(fā)生過多起事故,到1986年四季度省局組織專門的調(diào)查組經(jīng)調(diào)查才下結論:大部事故主要系絕緣損壞所致,原因找準了,也花了300多萬元全部更換了加大空氣凈距的產(chǎn)品,但是絕緣閃絡事故仍是時有發(fā)生,經(jīng)省試驗所與制造廠在人工氣候室將更換的新型高壓開關柜進行了檢驗,徹底找出存在全部問題,進行改造,加之又改善了環(huán)境,金竹山電廠廠用電事故才被制止.

3 對保證開關設備安全運行的建議

3.1 重科學,做好產(chǎn)品選型.斷路器的適應工況,是經(jīng)產(chǎn)品開發(fā)時預考慮采取了措施,再經(jīng)實際工況驗證后得出的結論.新裝或更換產(chǎn)品的選型必須要針對使用現(xiàn)場的實際要求;查對工況驗證的試驗報告后,證明確實具備所需的功能才能選用.審閱試驗報告時,必須仔細,嚴防張冠李戴,如真空斷路器新老產(chǎn)品的截流水平相差甚遠,老產(chǎn)品約為20一40A性能好的新產(chǎn)品最低的可達l0A以下,在操作時所產(chǎn)生的過電壓水平也截然不同.

3.2 認真做好設備全過程管理.從選型、制造質(zhì)量、安裝驗收、運行維護、檢修須試等各個環(huán)節(jié)均要認真,對于問題、運行中影響大的產(chǎn)品,在制造過程中還應有目的地參加監(jiān)制,將先天性的缺陷消滅在正式投產(chǎn)前.投產(chǎn)后,按規(guī)定定期進行維護、檢修,使高壓開關設備經(jīng)常保持在技術條件應具備的性能,并保證隨時都能可靠、靈活的動作.

3.3 正視制造、安裝中遺留的問題,積極采取完善措施.制造或安裝時,對存在的問題只要發(fā)現(xiàn)了,不能輕易放過,更不應等待,應積極采取措施,重大問題,甚至要找制造廠進行研究,更不能等出了事故再采取措施.

3.4 務必正確對待開關設備運行中發(fā)生的一切異狀.在安全管理方面,應重視運行分析,首先應抓不安全苗頭;發(fā)生了異常、障礙及事故,必須認真,徹底地找出原因,擬出防止對策.

3.5 認真貫徹、執(zhí)行反事故技術措施.反事故技術措施是從歷年的事故教訓中總結出來的,已經(jīng)交了大量的學費,不能重路過去發(fā)生過事故的覆轍.