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搞懂这4大发热隐患 远离高压开关柜爆炸事件

北极星输配电网  来源:电力工程技术    2017/8/10 8:53:53  我要投稿  

北极星输配电网讯:搞懂这4大发热隐患,远离高压开关柜爆炸事件

1、高压开关柜出线室底板发热导致电缆故障

案例:某110kV变电站仅有1台主变压器。某日,报出“35kV母线接地”信号,检查为A相故障;接着35kV出线PD线和PW线同时由过流I段保护动作跳闸。现场检査设备,发现PD线开关柜后下门冒出黑烟,打开柜门,发现A相电缆终端严重烧损,电缆终端绝缘层几乎被电弧完全烧熔,露出电缆内部导体(见图1)。经用户查线,PW线C相发生接地故障。

(本文来自: 电力工程技术,ID:china-dianli)

专业人员检査PD线开关柜内设备,除看到A相电缆终端严重烧损以外,其余无异常。柜内无弧光短路迹象,电缆终端线夹无烧熔现象。

图1PD线开关柜A相电缆终端烧损情况

在开关柜下面的电缆隧道内,PD线A相电缆穿板处,检查发现有电弧烧穿的孔洞(见图2)。发现PD线开关柜出线室底板是铁板,PD线电缆分相穿过电缆孔,柜底两块铁板之间没有缝隙,相互重叠压在一起,形成了闭合磁路(在A相电缆一侧)。A相电缆终端流过大负荷电流时,形成闭合磁路的铁板上有感应电流,产生热量对电缆终端的外绝缘构成严重威胁。

图2PD线A相电缆穿板处的铁板上有电弧烧穿的孔洞

依据以上现象分析,PD线A相电缆终端,在穿板处受热损伤,形成绝缘薄弱点,逐步发展到铁板穿孔部位的绝缘被烧穿,A相电缆终端对柜底铁板电弧放电,形成单相接地故障。发生故障时,由于系统B、C相对地电压升高,PW线C相绝缘薄弱点击穿而形成不同线路两点接地短路,两条线路保护装置同时动作跳闸。

PD线A相电缆的绝缘薄弱点,可能是电缆敷设时的施工质量或维护质量问题。

预防措施

(1)规范电缆终端制作工艺,提高电缆终端制作质量,杜绝“野蛮施工”。电缆分相穿过底板的敷设方式,开关柜出线室底部铁板不允许形成闭合磁路。

(2)开关柜出线室底板应采用非导磁材料制作。

(3)开关柜出线室的底板采用铁板时,铁板必须固定安装,防止所留缝隙因变位形成闭合磁路。

2、10kV高压开关柜手车动、静触头接触不良发热

案例:某日,晴,环境温度25℃。某110kV变电站10kV开关柜进行红外测温时,发现10kV甲开关柜前门处温度达34.5℃(见图3),当时负荷电流350A。而乙开关柜在负荷电流330A的情况下,同一部位温度为28.4℃(见图4),两开关柜前门温度相差6.1℃。

图3甲开关柜前门红外测温图谱

图4乙开关柜前门红外测温图谱

随后多次追踪测温,发现甲开关柜温度持续升高,且比其他开关柜温度偏高。2年后某日,晴,环境温度30℃,负荷电流360A;检测该开关柜前门处温度最高为55℃(见图5)。将该开关柜后柜门拆掉进行测温,发现手车母线侧静触头盒温度最高为69.1℃(见图6)。由此怀疑手车动、静触头可能接触不良。

图5甲开关柜前门红外测温图谱

图6乙关柜母线侧静触头盒红外测温图谱

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