摘要:針對廣東乳源縣泉水水電廠2號主變35kV側的DW12—35多油開關事故的情況,對該開關的滅弧室進行了改進,改進后開關的可靠性、安全性都有了明顯的提高;建立一個以預防維修為主的管理理念,延長設備使用壽命,提高電廠的經濟效益和安全指標。
關鍵詞:多油開關;高溫膨脹;變位;改進
1事故跳閘原因
泉水水電廠#2升壓站的35kV側線路開關湖南開關廠的DW12—35多油開關,1995年投運后,運行情況尚正常,2006年4月25日因#2主變的35kV至龍泉一級站線路跨河段的架空避雷線斷,避雷線將三相接地短路,造成短路大電流,保護動作,使該開關2B3DL(302)跳閘。
2開關故障的發現
在線路(4月30日)重新更換好后,運行值班員恢復操作送電時,即對該開關2B3DL(302)合閘時發現開關合不上,并多次燒斷開關的合閘保險。由此,對該開關進行全面的檢查。先外觀檢查無異常,后對開關逐相缷油箱的內部檢查,發現開關B相由于滅弧絕緣筒與靜觸頭側固定脫離,導電桿定位架已起不到定位導向作用,整個動觸頭架在不定位的情況下合閘,動觸頭被滅弧絕緣筒卡住,使之無法到位,開關合不上,合閘時間過長導至合閘保險燒斷,這時在多次遠方合閘時再次使導電桿定位架裂開;導電桿變形;方形銅橫擔變形;T形連接片變形,如圖3:從而使開關損壞。
3造成開關損壞的原因分析
在線路短路大電流的情況下,保護使該開關正常跳閘。在跳閘時,由于B相的滅弧片排氣口變位,正常時滅弧片的排氣口應對準滅弧絕緣筒的中間窗口。變位后,使滅弧室內完全封閉,這樣滅弧裝置就沒有橫吹的滅弧效果,在斷開的瞬間,大電流跳閘產生的電弧瞬速高溫膨脹,油被分解成氣體,在滅弧室中形成很高的壓力,使滅弧片貯氣孔內的氣體被壓縮,當動觸頭還未打開第二塊滅弧片的橫吹口時,電弧只受到縱吹作用,當觸頭繼續分開將橫吹口打開后,滅弧室內貯存的高壓油和氣體以極高的速度噴出,這時由于滅弧室內完全封閉,不僅沒有橫吹的滅弧效果,還產生更高的油壓和氣體。在這種壓力下,使滅弧絕緣筒的內螺紋全部脫落(掃牙),如圖1。最終使滅弧室從靜觸頭的支架上往下掉,而導電桿導向架隨絕緣筒往下掉。在合閘時,該相動觸頭就無法合到位,造就了此次開關事故的主要原因。
4開關故障的處理過程
(1)卸下油箱逐相進行檢查,注意工具別掉進油箱,檢查時的工具用繩系好,查出B相絕緣筒上固定內螺紋脫落;導電桿變形;導電桿定位架撞壞;方形銅橫擔變形;T形連接片變形,并將這些損壞的元器件列好清單進行采購(我廠已存有開關備品)。
(2)針對滅弧片變位問題進行改進。首先,在四塊滅弧片的上三塊的旁口對側均開一個凹口,寬約10mm,深約5mm,如圖2。然后在絕緣筒排氣口(中間)的對側對應鉆兩個φ10mm的孔,筒厚:12mm,再做兩支竹楔,長約18mm,φ11mm左右,并打入這兩個孔內,使筒內凸出5mm左右如圖4,這樣滅弧片上的凹口正對準凸出的竹楔,滅弧片就因此而定位;在絕緣筒和導電桿定位架處也作了改進,先不裝方形銅橫擔,裝好滅弧室后,在導電桿定位架和絕緣筒扭緊后,從筒外向內鉆一個φ8mm的定位銷孔,同樣用竹楔做定位銷,使整個滅弧室為一個整體式,在安裝時,若滅弧片裝得不緊或上下塊有松動時,可在它們之間加絕緣墊。
(3)開關組裝。按上述改進后,將滅弧片(4片)裝進絕緣筒,再裝導電桿定位架,并打入定位銷,使滅弧室成一個整體;檢查靜觸頭,若燒花嚴重,應更換觸片,沒有更換的觸片,應打磨好后裝回;方形銅橫擔、T形連接片及動觸頭更換后裝回,因開關有兩個斷口,即有兩個滅弧室,所以兩邊應同時裝,將動觸頭轉一個角度,套上滅弧室后擺正位置,將滅弧室向上扭緊,不緊的加絕緣墊,最后裝上面定位片,使滅弧室與靜觸頭有可靠連接。因沒有對開關進行其他的調整,裝好后要進行幾次的手動合閘、分閘,正常后更換該相絕緣油,裝回油箱。
(4)開關試驗。試驗數據如表1:
5結束語
DW12—35開關(2B3DL)經這次改進后運行一年時,對其進行了卸油箱檢查,情況良好。之后在2007年對其他兩相及龍泉一級站的同型開關進行了同樣的改進。2008年9月19日又再次卸油箱檢查,排氣口一點變位都沒有,情況非常良好。從而提高了開關的運行可靠性和安全性。乳源縣是全國第一批電氣化縣,水電站有四百多座。1998年之前投產的35kV變電所(站)、水電站有上百個,大都還在使用同類型的多油開關,有的還使用DW1—35型的開關。建議有使有同類型開關的站(所),借鑒這次的事故經驗進行自行檢查改進,消除事故隱患,以免同類事故的再次發生。總之,這次的開關改進是成功的。
作者簡介:
王功滿(1971-),男,電氣助理工程師,乳源縣泉水水電廠生產技術部高壓試驗負責人,從事電廠一次設備試驗及檢修工作。