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低壓斷路器事故原因分析

  
評(píng)論: 更新日期:2009年04月15日
一、概述

由于我國電氣行業(yè)發(fā)展相對落后,低壓斷路器品種、規(guī)格及性能方面比較欠缺、加上現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的不夠完善、以及用戶對產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)不清造成的使用偏差,低壓斷路器的實(shí)際工程應(yīng)用中存在一些不合理的、甚至錯(cuò)誤的用法,導(dǎo)致運(yùn)行和維護(hù)困難、故障增多,并留下了長期的安全隱患。本文僅對具有普遍性的問題做初步討論,希望引起廠家及用戶的共同關(guān)注!
二、如何對低壓斷路器進(jìn)行選擇

一是要看所選斷路器的極限短路分?jǐn)嗄芰瓦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰Γ瑖H電工委員會(huì)IEC947-2和我國等效采用IEC的GB4048.2《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備低壓斷路器》標(biāo)準(zhǔn),對斷路器極限短路分?jǐn)嗄芰瓦\(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰ψ髁嗣鞔_規(guī)定。

二是要看所選斷路器的電氣間隙與爬電距離,確定電器產(chǎn)品的電氣間隙,必須依據(jù)低壓系統(tǒng)的絕緣配合,而絕緣配合則是建立在瞬時(shí)過電壓被限制在規(guī)定的沖擊耐受電壓,而系統(tǒng)中的電器或設(shè)備產(chǎn)生的瞬時(shí)過電壓也必須低于電源系統(tǒng)規(guī)定的沖擊電壓。因此:
(1)電器的額定絕緣電壓應(yīng)≥電源系統(tǒng)的額定電壓
(2)電器的額定沖擊耐受電壓應(yīng)≥電源系統(tǒng)的額定沖擊耐受電壓
(3)電器產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓應(yīng)≤電源系統(tǒng)的額定沖擊耐受電壓
四、斷路器事故原因分析

經(jīng)現(xiàn)場多年對斷路器的事故統(tǒng)計(jì)表明,其運(yùn)行事故的主要類型如下:
(1)操動(dòng)失靈;
(2)絕緣故障;
(3)開斷、關(guān)合性能不良;
(4)導(dǎo)電性能不良。

產(chǎn)生事故的原因,一般可大致分為技術(shù)原因和工作原因兩大類。所謂技術(shù)原因,是指產(chǎn)品本身或運(yùn)行方式的缺陷;所謂工作原因,是指造成這些缺陷的工作者過失。下面就這兩方面的原因作簡要的分析。

第一方面:事故的技術(shù)原因分析

(一)操動(dòng)失靈

操動(dòng)失靈表現(xiàn)為斷路器拖動(dòng)或誤動(dòng)。由于高壓斷路器最基本、最重要的功能是正確動(dòng)作并迅速切除電網(wǎng)故障。若斷路器發(fā)生拖動(dòng)或誤動(dòng),將對電網(wǎng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅,主要是:①擴(kuò)大事故影響范圍,可能使本來只有一個(gè)回路故障擴(kuò)大為整個(gè)母線,甚至全所、全廠停電;②如果延長了故障切除時(shí)間,將要影響系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和加重被控制設(shè)備的損壞程度;③造成非全相運(yùn)行。其結(jié)果往往導(dǎo)致電網(wǎng)保護(hù)不正常動(dòng)作和產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象,容易擴(kuò)大為系統(tǒng)事故或大面積停電事故。

導(dǎo)致操動(dòng)失靈的主要原因有:
(1)操動(dòng)機(jī)構(gòu)缺陷;
(2)斷路器本體機(jī)械缺陷;
(3)操作(控制)電源缺陷。

(二)絕緣事故

斷路器絕緣事故,可分為內(nèi)絕緣事故與外絕緣事故。內(nèi)絕緣事故造成的危害,通常比外絕緣更大。

1、內(nèi)絕緣事故
內(nèi)絕緣事故主要有套管和電流互感器事故,其原因主要是進(jìn)水受潮;其次是油質(zhì)劣化和油量不足。

2、外絕緣事故
外絕緣事故主要是由于污閃和雷擊引起斷路器閃絡(luò)、爆炸事故。污閃的原因主要是瓷瓶泄漏距離校小,不適于污穢地區(qū)使用;其次是斷路器滲油、漏油,使其瓷裙上容易積聚污穢而引起閃絡(luò)。

(三)開斷、關(guān)合性能事故

開斷、關(guān)合任務(wù)是對斷路器最嚴(yán)酷的考驗(yàn)。絕大多數(shù)開斷、關(guān)合事故的主要原因是由于斷路器有明顯的機(jī)械缺陷,其次是缺油或油質(zhì)不符要求。也有是由于斷路器斷流能力不足。但前者較多,因?yàn)橛邢喈?dāng)數(shù)量的事故發(fā)生于分、合小容量,甚至是分、合負(fù)荷電流。

(四)導(dǎo)電性能不良事故

現(xiàn)場事故統(tǒng)計(jì)資料分析表明,導(dǎo)電性能不良故障主要是由機(jī)械缺陷引起的。其中有:①接觸不良。包括接觸面不清潔,接觸大小及接觸壓力不足;②脫落、卡阻。如銅鎢觸頭脫落等;③接觸處螺釘松動(dòng);④軟連接折斷等。

第二方面:事故的工作原因分析

(一)制造質(zhì)量不良

制造質(zhì)量不良主要包括設(shè)計(jì)性能、零件加工和裝配不良三個(gè)方面。

1、設(shè)計(jì)性能不良
近年來,斷路器在運(yùn)行中發(fā)生的事故,有相當(dāng)部分是產(chǎn)品原設(shè)計(jì)性能不良。國產(chǎn)液壓機(jī)構(gòu)與彈簧機(jī)構(gòu)在運(yùn)行中暴露的操動(dòng)失靈問題較多就是一個(gè)最好的例子。據(jù)了解,這些液壓機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu),多數(shù)問題是在大量投入運(yùn)行后才逐步暴露的。如一些戶外產(chǎn)品進(jìn)水的問題,就是說明設(shè)計(jì)缺陷的最好例子。因?yàn)橛行敉猱a(chǎn)品在研制時(shí)并未進(jìn)行過防雨性試驗(yàn),因而在惡劣的氣候條件下暴露了進(jìn)水的問題。

2、零件質(zhì)量不良
零件質(zhì)量不良,是造成斷路器運(yùn)行事故的一個(gè)重要原因。據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì),造成出廠產(chǎn)品不合格的因素、零件質(zhì)量不良占較大比例。在運(yùn)行中,因絕緣筒螺絲脫落、滅弧片擊穿、彈簧失效、密封圈缺陷等原因引起的事故雖皆有發(fā)生,但比較集中的幾個(gè)方面:(1)瓷瓶強(qiáng)度不夠。(2)鑄件不合格。(3)套管絕緣劣化快。(4)密封圈質(zhì)量差。(5)二次元件性能差。

3、裝配質(zhì)量差
裝配質(zhì)量差,是導(dǎo)致制造質(zhì)量差的原因之一。主要有:(1)錯(cuò)裝、漏裝。(2)螺紋未擰緊、開口銷未打開。(3)內(nèi)部嚴(yán)重不清潔。

(二)使用不當(dāng)

產(chǎn)品能否正常運(yùn)行,除了產(chǎn)品本身性能外,還取決于用戶的使用水平。運(yùn)行中使用不當(dāng)?shù)闹饕憩F(xiàn)有如下兩個(gè)方面:

1、安裝、調(diào)整不當(dāng)
安裝、調(diào)整是否正確,是影響產(chǎn)品能否正常運(yùn)行的基本因素之一。有不少運(yùn)行事故,是由于產(chǎn)品未嚴(yán)格按制造廠規(guī)定裝配、調(diào)整,就投入運(yùn)行。一般有三種情況:(1)輔助開關(guān)調(diào)整不當(dāng)。(2)螺絲未擰緊,開口銷未打開。(3)密封圈放置不當(dāng)。

2.運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)及誤操作
運(yùn)行維護(hù)不當(dāng),是造成運(yùn)行事故的又一個(gè)重要原因。常見的有三方面:(1)油斷路器缺油。(2)絕緣不良。(3)機(jī)械維護(hù)不良。
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