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将手车拉至开关柜外检查,发现手车上、下动触头臂绝缘筒烧损变形,动触头基座复合材料已受热损坏(见图7)。
图7手车幵关受损情况
经母线停电检查,发现故障原因是静触头座与母线连接固定螺栓松动,造成接触不良导致发热。故障部位首先起于静触头座与母线排连接处,受热传导作用,造成动触头烧损。动触头上的压紧弹簧受热后逐步退火,紧固力下降,接触电阻进一步增大,触指局部烧熔。过热的静触头如图8所示。
图8过热的静触头
发热缺陷应有一个逐步发展的过程。长期的大电流作用,使原本较轻微的发热逐步发展,使接触电阻逐渐增大,形成恶性循环;如不能及时发现,将造成严重的设备事故。
预防措施
(1)坚持定期对开关柜内主导流接触部位进行红外测温。
(2)断路器手车拉出柜外检修时,应更换老化、疲劳的压紧弹簧和锈蚀的螺栓,并采取防锈措施。
(3)规范设备安装调试工艺,保障手车动、静触头接触行程符合标准。设备安装调试时,必须测量动、静触头接触行程。
(4)安装调试和检修时,应测量手车动、静触头接触电阻符合规定。
(5)利用母线停电机会,检查各手车动、静触头接触行程,检查静触头座连接螺栓压紧有无松动,及时发现并消除隐患。
(6)开展开关柜运行温度检测,对温度异常的开关柜强化监测、分析和处理,防止导电回路过热引发的柜内短路故障。
(7)开关柜内有很多有机绝缘部件,受热后绝缘性能会不可逆的逐步丧失,可能引起火灾。因此,其主导流接触部位的最髙允许温度、发热缺陷定性方面的规定,应与裸露的金属导体的接触部位最高允许温度、发热缺陷定性规定有区别。建议开关柜内主导流接触部位的最高允许温度值、发热缺陷定性温度值降低10℃。
(8)制造厂应严格把好产品质量关,规范装配工艺,特别要提高厂内装配质量。所有螺栓的紧固力矩,应作出明确规定并达到要求。
3、高压开关柜内母线排与手车触头座接触部位发热
案例:案例:某日,晴,高压室内环境温度10℃。某110kV变电站对10kV开关柜进行红外测温时,发现10kV 1号主进线柜后门处温度达34.8℃(见图9),比其他开关柜柜体表面温度髙出14.8℃,比环境温度高24.8℃;1号主进线柜前门处温度达27.0℃(见10),比其他开关柜柜体表面温度高出6.0℃,比环境温度高17.0℃。由此分析1号主进线柜内有发热缺陷,具体发热部位需要进一步查证。测温时,10kV 1主进线柜负荷电流1152A。
图9 10kV 1号主进线柜后门处红外测温图谱
图10 10kV 1号主进线柜前门处红外测温图谱
接着测量10kV 1号主进线封闭母线桥(开关柜端)表面温度达31.0℃(见图11),比其他开关柜柜体表面温度高出与该开关柜后门处温度相比低3.8℃,说明发热点不在封闭母线桥,可能在开关柜内手车动、静触头及其母线排连接部位。
3日后,10kV 1号主进线柜停电检查。将手车拉出柜外,立即对手车进行红外测温(余温),手车B相动触头整体温度42.7℃(余温)(见图12),B相动触头前部温度为46℃(余温)(见图13),手车母线侧静触头温度为48.5℃(余温)(见图14),开关柜后的穿板套管处温度39.2℃(余温)(见图15),在开关柜内后部的手车母线侧静触头盒附近的母线排温度64.6℃(余温)(见图16)。由此证明手车动、静触头接触部位不是发热点,开关柜后的穿板套管处也不是发热点;1号主进线柜手车母线侧静触头座与母线排连接触部位是发热点。
图11 10kV 1号进线封闭母线桥表面发热红外测温图谱
图12 1号主进线柜手车B相动触头前部红外测温图谱
图13 1号主进线柜手车母线侧静触头红外测温图谱
图14 1号主进线柜后的穿板套管红外测温图谱
图15 1号主进线柜后部的静触头盒附近的母线排红外测温图谱
通过分析红外测温图谱,可以清晰地看到10kV 1号主进线柜体后部发热。停电检查时,发现主变压器10kV 1号主进开关柜后门内B相母线排绝缘热缩管因受热烧开裂纹、变黑,母线排与手车母线侧静触头座连接处螺栓松动,接触不良,导致运行中发热。
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