中壓櫃的預試、維保與運行維護
電氣設備的運維、檢修工作任重道遠,隨著電氣設備性能的不斷完善,設計不斷改進,其運行維護、檢修水平的要求將不斷提高,只有對其保持不斷的探索和研究才能確保人身、電網和設備的安全,下面具體就中壓開關櫃的常規試驗,維保,運行中的故障分析處理作簡要介紹。
一、中壓櫃的預防性試驗
1 斷路器系統:
1.1 主迴路電阻測試:
①在合閘狀態下,測量進、出線之間的主迴路電阻。測量電流可取100A 到額定電流之間的任一值;
②初值差<30%;
1.2 分、合閘電磁鐵線圈的絕緣電阻試驗:
①絕緣電阻不應小於2MΩ;
②採用1000V兆歐表;
1.3 機械及五防閉鎖檢查,五防性能檢查包括以下內容:
①防止誤分、誤合斷路器;②防止帶負荷拉、合隔離開關;③防止帶電(掛)合接地(線)開關;④防止帶接地線(開關)合斷路器;⑤防止誤入帶電間隔;
1.4 斷路器主迴路對地、相間及斷口的交流耐壓試驗(可選) :
①包括相對地(合閘狀態)、斷口間(分閘狀態)和相鄰相間三種方式,相間、相對地及斷口的耐壓值相同;
②試驗電壓為出廠試驗值的80%,耐壓時間為60s;
2 母線試驗:
2.1 絕緣電阻試驗:
①不應低於1MΩ/kV;
2.2 工頻耐壓試驗(可選):
①試驗電壓為出廠試驗值80%,耐壓時間為60s;
3 繼電保護裝置:
3.1 外觀及保護屏檢查:
①裝置的外觀無劃痕、扭曲、變形。顯示器清晰,鍵盤按鍵靈活,運行或正常工作燈亮,合位跳位燈與實際位置可靠對應且亮度清晰;
3.2 壓板及屏蔽接地檢查:
①壓板接觸可靠,屏蔽接地良好;
3.3 電壓電流採樣試驗:
①保護精度 2.5%,測量精度 0.2%,相序檢查無誤;
3.4 繼電保護裝置定值校驗:
①保護定值與定值單一致且保護可靠動作;
3.5 保護出口跳閘試驗:
①保護精度 2.5%,測量精度 0.2%,相序檢查無誤;
3.6 整組傳動試驗:
①採樣顯示正確,保護可靠動作,開關正確分合閘;
4 電壓互感器試驗:
4.1 測量繞組絕緣電阻:
①一次繞組:初值差不超過-50%;
②二次繞組:≥10MΩ;
③一次繞組用2500V兆歐表,二次繞組用1000V或2500V兆歐表;
4.2 工頻耐壓試驗(可選):
一次繞組按出廠值的85%進行;
5 電流互感器試驗:
5.1 測量繞組絕緣電阻:
①與上次測量值相比無顯著變化;
②電容型電流互感器末屏對地絕緣電阻一般不低於1000MΩ;
③採用2500V兆歐表;
5.2 工頻耐壓試驗(可選):
①一次繞組按出廠值的85%進行;
6 電力電纜主絕緣絕緣電阻測量:
0.6/1kV電纜用1000V兆歐表;0.6/1kV以上電纜用2500V兆歐表(6/6kV及以上電纜也可用5000V兆歐表)
7 負荷開關:
7.1 負荷開關回路電阻測試:
①在合閘狀態下,測量進、出線之間的主迴路電阻。測量電流可取100A 到額定電流之間的任一值;
②初值差<30%;
7.2 負荷絕緣電阻試驗:
①絕緣電阻不應小於2MΩ;
②採用1000V兆歐表;
7.3 工頻耐壓試驗(可選):
①試驗電壓為出廠試驗值的80%,耐壓時間為60s;
8 避雷器:
8.1 絕緣電阻:35kV及以下,不低於1000MΩ;
8.2 直流洩漏試驗UDC.1mA(KV):U1mA 初值差不超過±5%;
8.3 直流洩漏試驗I0.75UDC.1mA(μA):0.75U1mA下的洩漏電流不應大於50μA;
9 接地系統:
①總網接地電阻:R≤4Ω
②輔助接地電阻:R≤10Ω
二、中壓櫃的維護保養
1 開關櫃櫃體清潔保養:
1.1 各元器件及櫃體清潔清理:外觀清潔、各元器件無破損;
1.2 活門機構保養:活門動作可靠、無變形現象、傳動部件轉動靈活無卡澀變形,加潤滑油;
1.3 連接螺栓檢查:緊固無鬆動;
1.4 接地開關保養:外觀完好無斷裂,固定螺絲無鬆動;
1.5 動、靜觸頭保養:觸頭無變形或損壞,觸頭彈簧正壓力;
1.6 站用變壓器(櫃內)保養:外觀清潔、接線連接可靠無鬆動,鐵心接地良好,無破損、無裂紋,無放電痕跡;
1.7 手車導軌潤滑:動作靈活無卡澀;
1.8 開關櫃櫃門調整:櫃門開啟靈活,密封良好,門鎖齊全,機械和電氣帶電閉鎖裝置作用可靠,在有電情況下不能打開櫃門;
1.9 "五防"聯鎖機構檢查:聯鎖可靠,防止鏽蝕、卡澀,保證機構靈活、操作維護方便;
1.10 穿牆套管檢查:外觀完好清潔,無裂紋、放電痕跡,安裝牢固。
2 主開關清潔保養:
2.1 本體檢查:表面清潔;
2.2 動觸頭保養:表面光滑無磨損,彈簧完好無變形、無發熱現象;
2.3 機構潤滑:動作靈活無卡澀;
2.4 內部螺栓、連接銷、卡簧檢查:無鬆動,連接緊固可靠;
2.5 航空插頭保養:連接緊固可靠;
2.5 航空插頭保養:連接緊固可靠;
2.6 底盤保養:外觀清潔無裂痕;
2.7 手車導軌潤滑:動作靈活無卡澀;
3 互感器檢查:
3.1 外觀檢查:外觀清潔、無裂紋,無焦臭、放電痕跡;
3.2 電氣接線檢查:接線正確,接頭螺絲緊固,無發熱現象;
4 接地開關檢查:
4.1 接觸面檢查:觸頭接觸位置正確,動靜觸頭對齊,接觸深度足夠,開距不小於125mm,觸頭、觸刀無腐蝕變形後損壞;
4.2 儲能彈簧檢查:外觀完好無斷裂、變形,固定螺絲無鬆動;
4.3 輔助開關檢查:外觀無破損,開閉靈活、可靠,二次接線完好;
4.4 傳動部件檢查:操作靈活,無變形、卡澀;
4.5 機械指示:分、合閘指示位置正確,到位,標誌清晰,與手車、櫃門的機械聯鎖可靠;
5 避雷器檢查:
5.1 外觀檢查:外觀清潔、無破損,安裝牢靠無放電痕跡;
5.2 接地檢查:與接地排連接安全可靠無鬆動;
5.3 引線檢查:安裝牢固,連接可靠
6 儀表室檢查:
6.1 二次元器件檢查(端子排、導線、元器件)檢查:無破損,接觸良好,排列整齊;
6.2 儀表指示:各儀表指示正常;
6.3 帶電顯示器檢查:顯示正常;
6.4 小開關檢查:外觀完好無破損,操作靈活,接點切換可靠正確;
三、中壓櫃的常見故障
(一)拒動、誤動故障
這種故障是高壓開關櫃最主要的故障,其原因可分為兩類。一類是因操動機構及傳動系統的機械故障造成,具體表現為機構卡澀,部件變形、位移或損壞,分合閘鐵芯鬆動、卡澀,軸銷松斷,脫扣失靈等。另一類是因電氣控制和輔助迴路造成,表現為二次接線接觸不良,端子鬆動,接線錯誤,分合閘線圈因機構卡澀或轉換開關不良而燒損,輔助開關切換不靈,以及操作電源、合閘接觸器、微動開關等故障。
(二)開斷與關合故障
這類故障是由斷路器本體造成的,對少油斷路器而言,主要表現為噴油短路、滅弧室燒損、開斷能力不足、關合時爆炸等。對於真空斷路器而言,表現為滅弧室及波紋管漏氣、真空度降低、切電容器組重燃、陶瓷管破裂等。
(三)絕緣故障
絕緣水平是要正確處理作用在絕緣上的各種電壓(包括運行電壓和各種過電壓)、各種限壓措施、絕緣強度這三者之間的關係。力求使產品做到既安全又經濟,得到最佳的經濟效益。在絕緣方面的故障主要表現為外絕緣對地閃絡擊穿,內絕緣對地閃絡擊穿,相間絕緣閃絡擊穿,雷電過電壓閃絡擊穿,瓷瓶套管、電容套管閃絡、汙閃、擊穿、爆炸,提升杆閃絡,CT閃絡、擊穿、爆炸,瓷瓶斷裂等。
(四)載流故障
72~12KV電壓等級發生的載流故障主要原因是開關櫃隔離插頭接觸不良導致觸頭燒融。
(五)外力及其他故障
包括異物撞擊,自然災害,小動物短路等不可知的其他外力及意外故障的發生。
四、相關案例
1 事件現象
某電廠在四線煤磨系統進行檢修後,中控啟動A煤磨排風機電機,中壓櫃綜合保護裝置出現"熔斷器熔斷"、"三相電壓不平衡"、"欠電壓"等報警。同時,萬噸線總降四線窯頭1#進線櫃出現"限時速斷保護動作(動作值為118.21A),餘熱發電快速開關櫃B、C兩相保險爆,總降母聯開關、餘熱發電出線櫃聯鎖跳閘。三線因電壓波動中壓櫃欠電壓動作造成系統停機,四線因窯頭設備跳停而停窯,餘熱發電機組聯鎖跳停。
經過對煤磨排風機電機故障中壓櫃檢查,小車三相保險、進線兩相觸頭、真空接觸器以及櫃內繼電器等均燒燬,櫃門變形、櫃內壁燒黑等,小車已無法修復使用。
電氣人員將煤磨排風機中壓櫃損壞小車退出運行,將該中壓櫃上部支母排從主母排上解除,更換了發電高速開關櫃熔斷的熔斷器,對總降跳停出線開關、三、四線窯頭中壓櫃、餘熱發電系統開關櫃進行檢查恢復。
2 原因分析
故障中壓櫃設備於2004年投運,為四線萬噸線煤磨排風機560kW電機配套設計。經初步分析;因為接觸器手車內瓷管式熔斷器,在啟動時遇到大電流衝擊時爆裂,產生拉弧,導致進線電源母排相間短路,由於各相應中壓開關櫃繼電保護正常,避免了故障進一步擴大。通過現場勘查與分析,該中壓櫃早期更換的C相熔斷器自身存在一定的質量問題導致事故發生的主要原因;該備件採購、驗收及故障更換過程中未按照規範進行是導致事故發生的間接原因。
3 事件教訓
1)、嚴把備件採購及驗收流程,對備件的採購必須保證產品的質量的情況下進行比價,同時按照合同要求做好備件到貨後的驗收工作。
2)、中壓設備開機前,必須對中壓電機絕緣、中壓櫃內熔斷器、接觸器等元器件情況進行全面檢查,發現元器件變色、變形等異常情況及時進行處理,確保設備開機前設備的完好性。對於主機設備的外屬聯鎖設備開機前也必須確認,如風機擋板關閉、水、油路是否正常等情況。防止帶負荷啟動造成主機設備的大電流衝擊,過程中也要杜絕設備頻繁啟動;
3)、事故發生後在原因未查明前任何人員不得任意將設備隨意轉移或自行修復,直至事故原因查明。
4)、定期對該類中壓設備進行維護保養,查看有無鬆動、積灰及變色等情況出現。
5)、定期組織人員對各類設備的操作規程及應知應會的相關知識的學習,有條件可安排實踐演練,強化操作的標準化、規範化。
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