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0、引言
    近年來(lái)，變電站lOkV配電裝置廣泛采用小車式開(kāi)關(guān)柜。小車式開(kāi)關(guān)柜將斷路器手車置于柜體的底部或者中部，斷路器隔室內(nèi)安裝了特定的導(dǎo)軌，可使手車方便靈活地處于各需要位置。斷路器在試驗(yàn)位置與工作位置之間移動(dòng)時(shí)，隔離活門自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉，保證了工作人員不觸及帶電體。當(dāng)斷路器手車從工作位置移到試驗(yàn)位置或拉出柜外時(shí)，位于觸頭盒前面的防護(hù)檔板會(huì)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)從上方向中間合攏，將靜觸頭隔離開(kāi)，以防止誤入帶電間隔，碰觸帶電部位。當(dāng)斷路器手車推向工作位置時(shí)，防護(hù)檔板又會(huì)自動(dòng)分開(kāi)，使斷路器上、下隔離斷口的動(dòng)靜觸頭能夠緊密接觸。如果防護(hù)檔板的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞，不但不能起到安全防護(hù)作用，而且還有可能造成開(kāi)關(guān)設(shè)備損壞或出安全問(wèn)題。
1、故障發(fā)生及原因分析
    2004年3月，某電廠10kV高壓室的一二段母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)柜發(fā)生短路，造成母線失壓事故。現(xiàn)場(chǎng)查看，發(fā)現(xiàn)該開(kāi)關(guān)柜柜門嚴(yán)重變形，開(kāi)關(guān)小車灼傷嚴(yán)重，絕緣受損；開(kāi)關(guān)柜上、下隔離斷口的防護(hù)檔板出現(xiàn)明顯的閃絡(luò)放電現(xiàn)象。
    該臺(tái)10 kV開(kāi)關(guān)柜是1994年出廠，同年投運(yùn)，型號(hào)為HS4010M。此型號(hào)產(chǎn)品在該站共有12臺(tái)，十多年來(lái)，按制造廠提供的安裝使用說(shuō)明書(shū)及檢修工藝導(dǎo)則要求進(jìn)行維護(hù)檢修，而每年一度的設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)也未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
    在對(duì)故障進(jìn)行深入檢查時(shí)．發(fā)現(xiàn)問(wèn)題如下：
    (1)開(kāi)關(guān)小車上部三相動(dòng)觸頭的頂部出現(xiàn)一道整齊的燒焦痕跡，其位置剛好就是防護(hù)檔板自由下放的停止位置。對(duì)開(kāi)關(guān)小車的推入進(jìn)行模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該小車柜控制防護(hù)檔板拐臂的轉(zhuǎn)軸動(dòng)作卡澀，機(jī)構(gòu)輕微變形，小車在推入過(guò)程中不能將上防護(hù)檔板從上部三相動(dòng)觸頭的頂部完全移開(kāi)，防護(hù)檔板直接落在開(kāi)關(guān)小車的動(dòng)觸頭上。而按照DL／T404-1997《戶內(nèi)交流高壓開(kāi)關(guān)柜訂貨技術(shù)條件》規(guī)定，高壓帶電裸導(dǎo)體與該絕緣板間應(yīng)保持不小于30mm的空氣間隙，不應(yīng)直接接觸。
    (2)由于該開(kāi)關(guān)柜的防護(hù)檔板與開(kāi)關(guān)小車動(dòng)觸頭形成直接接觸，因此必須校核該絕緣檔板的絕緣情況。測(cè)量防護(hù)檔板下落在開(kāi)關(guān)小車動(dòng)觸頭上時(shí)的絕緣爬距，其相間爬距約為218～223mm。根據(jù)GB／T 16434-1996“高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》及DL／T593-1996《高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定，污穢等級(jí)為1級(jí)時(shí)，有機(jī)材料取1.6cm/kV，即10kV戶內(nèi)有機(jī)材料爬距184mm;污穢等級(jí)為2級(jí)時(shí)，有機(jī)材料取2.0cm/kV，即10kV戶內(nèi)有機(jī)材料爬距230mm。可見(jiàn)當(dāng)防護(hù)檔板直接落在開(kāi)關(guān)小車動(dòng)觸頭上時(shí)，絕緣板的絕緣爬距大干1級(jí)污穢等級(jí)設(shè)備要求的184mm，但小于2級(jí)污穢等級(jí)設(shè)備要求的230mm。
    (3)檢查絕緣檔板情況。絕緣檔板已燒糊炭化，將其沿中心剖開(kāi)，其內(nèi)芯亦嚴(yán)重炭化，由此判斷此次相間短路是由絕緣檔板被擊穿造成的。當(dāng)?shù)貧夂蛟?月間異常潮濕，剖開(kāi)的絕緣檔板內(nèi)芯有潮氣存在，說(shuō)明絕緣檔板受潮嚴(yán)重。圖2為絕緣檔板情況。
    對(duì)該廠其它開(kāi)關(guān)柜的同類絕緣檔板進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)僅能承受20kV左右的電壓，遠(yuǎn)低于規(guī)程規(guī)定的42kV耐壓值。
    我國(guó)南方多屬亞濕熱或濕熱地區(qū)。雖然開(kāi)關(guān)柜是安裝在戶內(nèi)的設(shè)備，但絕大多數(shù)安裝開(kāi)關(guān)柜的配電室都不是密閉的房屋，目前更不具備空調(diào)條件。因此安裝在重工業(yè)、化學(xué)工業(yè)地區(qū)、山區(qū)、江河、沿海地區(qū)以及濕熱帶氣候地區(qū)的開(kāi)關(guān)柜就容易受到來(lái)自外部環(huán)境的影響。其中濕度、溫度及污穢是影響開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行安全的決定因素。該電廠的10kV高壓室運(yùn)行工況比較惡劣，開(kāi)關(guān)柜絕緣檔板在運(yùn)行中受潮，絕緣表面產(chǎn)生凝露和附著污穢，因而使絕緣水平下降。該開(kāi)關(guān)柜絕緣防護(hù)檔板運(yùn)轉(zhuǎn)不到位，檔板絕緣材料爬距不足，未滿足加強(qiáng)絕緣的要求，再加上絕緣檔板內(nèi)部嚴(yán)重受潮，在長(zhǎng)期工頻電壓作用下形成閃絡(luò)放電，造成三相短路事故，燒毀斷路器。
2、處理措施
    (1)更換合格的絕緣防護(hù)檔板，調(diào)整防護(hù)檔板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
    由于原裝的絕緣防護(hù)檔板均存在不同程度的受
潮情況，更換了所有開(kāi)關(guān)柜的絕緣防護(hù)檔板，并且適當(dāng)減少了檔板的高度，在確保檔板關(guān)閉良好的情況下，使得電裸導(dǎo)體與該絕緣板間保持不小于30mm的空氣間隙。調(diào)整防護(hù)檔板的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使防護(hù)檔板在打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)能靈活到位。
    (2)加強(qiáng)維護(hù)，加裝驅(qū)潮裝置。
    在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)下部安裝功率為100W的驅(qū)潮裝置，以利于開(kāi)關(guān)柜防潮。制定運(yùn)行維護(hù)措施，周期性檢查柜內(nèi)絕緣防護(hù)檔板的絕緣情況及開(kāi)閉動(dòng)作情況，確保傳動(dòng)機(jī)構(gòu)靈活到位，防護(hù)檔板絕緣良好。
3、結(jié)束語(yǔ)
    (1)小車式開(kāi)關(guān)柜廣泛采用絕緣材料制成的隔板和活門，構(gòu)成復(fù)合絕緣以達(dá)到縮小體積降低成本的目的，這使得設(shè)備的絕緣問(wèn)題較一般純空氣絕緣復(fù)雜得多。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，影響復(fù)合絕緣水平的因素有大氣條件、板材質(zhì)量、隔板表面清潔狀況、帶電體與隔板間的空氣凈距、隔板的接地部位離帶電體的距離等等。現(xiàn)有開(kāi)關(guān)柜的設(shè)計(jì)對(duì)上述后兩個(gè)絕緣距離缺乏足夠的研究，設(shè)備在運(yùn)行中容易出現(xiàn)閃絡(luò)放電事故，對(duì)此問(wèn)題生產(chǎn)廠家應(yīng)進(jìn)行校核驗(yàn)證，改良設(shè)計(jì)。
    (2)在開(kāi)關(guān)柜安裝驗(yàn)收時(shí)，其設(shè)備爬距一定要符合規(guī)范要求，根據(jù)不同電壓等級(jí)，保證足夠的安全凈距。絕緣夾板在使用前一定要進(jìn)行烘干處理，并應(yīng)按國(guó)家施工驗(yàn)收規(guī)范做絕緣和耐壓測(cè)試，符合要求才能使用。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)必須安裝驅(qū)潮裝置，以利于開(kāi)關(guān)柜防潮。
(3)運(yùn)行中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，有條件時(shí)應(yīng)周期性檢查柜內(nèi)絕緣防護(hù)檔板的絕緣情況及開(kāi)閉動(dòng)作情況。
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