断路器回路电阻超标原因及对策探微
- 格式:docx
- 大小:46.71 KB
- 文档页数:4
断路器主回路电阻超标原因分析及处理[摘要]断路器作为变电系统中重要的电能调控设备,其运行质量水平的高低尤为重要。
某220kV变电站,其中一条220kV线路的LW252型高压断路器在实际运行过程中,由于负荷波动较大,动作次数较频繁,运行工作环境也变得相对较差,引起动静触头主回路电阻不断增加。
结合工程运行现状及故障现象,从故障现状、故障排除、故障处理等多方面,对LW252型断路器主回路电阻值超标及温升过大故障的处理进行了详细分析研究,并采取返厂维修更换措施,有效消除了故障,确保设备的安全可靠运行。
【关键词】220kV变电站;高压断路器;主回路电阻抄表;温升;故障处理1、引言断路器作为电力系统中电能分配调度和保护控制的核心设备,其运行的安全可靠性直接影响到整个电网系统的供电水平。
实际在进行电能分配、输电以及用电等过程中,无论采取何种导电材料作为传输媒介,其均可能由于材料存在一定电值阻,进而形成一个较为复杂的电磁环境,相应就会产生较大的热损耗,一旦断路器触头、母线联接部位由于安装质量水平、绝缘下降、误操作等原因造成其接触面不能有效接触引起电阻值不断增大,则会引起断路器主回路电阻值不断增大。
热量在这些部位不断聚集,一旦其超过安全运行允许温度值时,就会使这些部位出现过热故障,轻者会引起断路器绝缘和动作性能降低,重者可能会导致电力系统大面积发生停电事故。
2、LW252型断路器运行现状分析某220kV中枢变电站作为当地电网的重要组成部分,其总容量为480MV A,装有两台容量为240MV A的三相耦合电力变压器,电压变比为220/110/10kV。
其中,252kV设备和126kV设备均为室外AIS敞开式电气设备,10kV用电缆引致室内组屏供电。
该变电站在进行#2主变及相应间隔安装后,于2012年3月11日进行#2主变挂网运行,试运行各设备性能表现良好,监测监控数据信息均满足相关技术规范要求,于是正式投运。
在投运后第11个月,由于该地区工业的快速发展,LW252型断路器各项运行功能参数性能均较为良好。
断路器主回路电阻超标原因和处理方法 断路器作为电力系统中电能分配的调度器和系统的控制,也是整个电力系统的核心运行设备。
并且在断路器主回路电阻运行过程中,可靠性能和稳定性能,与整个电力系统的供电形式,有着直接性的联系。
同时,在实际运行过程中,应当对电能的分配、输电等形式,给予高度重视,并且采用导电的材料作为传输的媒介。
在断路器主回路电阻超标分析的过程中,材料应具有一定的电阻值,从而形成一个良好的电磁环境。
同时,在运行过程中,具有一定的复杂性,其消耗的功能也相对较大。
在断路器触头、母线连接和安装的时候,由于安装的质量和水平性相对较低,其温度在较高的情况下,就会导致电力系统大面积瘫痪,甚至还会导致安全事故的发生。
因此,在我国电力系统不断发展的过程中,电力行业应当对断路器主回路电阻超标的原因,给予高度重视,通过有效手段,对断路器主回路电阻超标进行全面处理,在最大程度上保证了断路器主回路电阻的安全、稳定的性能,保证了断路器主回路电阻的正常运行。
1、断路器主回路电阻超标原因分析 1.1 数据故障分析 在断路器主回路电阻设计过程中,应当根据系统的容量、额定电流、短路等进行计算,同时要对其计算的结果要进行校验,这样可以有效提升断路器主回路电阻运行过程中的稳定、安全等性能。
但是,在实际运行的情况下,由于受到各种因素的影响,例如:生产制造、触头设计、安装调试、后期的维护等各方面原因,这会导致断路器主回路电阻超标现象的发生。
并且,在断路器主回路电阻运行过程中,其温升过快是导致超标问题发生的主要原因。
同时,在断路器主回路反复测试过程中,电阻超标现象也是常见的一种现象,同时断路器主回路之间的电阻值差异也相对较大,一般情况下其电阻值大约在97μΩ,严重影响了断路器主回路电阻的正常运行。
探究断路器控制回路异常的原因及解决方案断路器控制回路异常是指在断路器控制回路的正常运行过程中,突然出现了一些异常情况,导致断路器无法正常工作或者工作不稳定的情况。
这种异常情况可能会对电力系统的安全运行造成严重的危害,因此必须及时找出异常的原因,并采取有效的措施加以解决。
本文将探究断路器控制回路异常的原因及解决方案。
1、元器件失效断路器控制回路中使用的电子元器件相对复杂,包括电容、电阻、继电器、开关等,这些元器件在长时间运行中容易出现老化、烧坏、短路等故障,导致控制回路异常。
此时需要及时检查并更换故障元器件。
2、线路接触不良断路器控制回路中使用的导线接触不良,或者连接头松脱,都会导致回路中断或者接触不良,使得断路器无法正常触发或者工作不稳定。
此时应严格按照接线图进行检查,找出故障点并重新接线。
3、外界干扰断路器控制回路中的元器件很容易受到外界的干扰,比如强磁场、高压电场、电磁波辐射等,这些干扰会导致回路失去稳定性或者工作失效。
此时需要增加屏蔽或隔离措施,使得回路能够稳定、可靠地工作。
4、控制器故障断路器控制回路中使用的控制器(如PLC、单片机)也可能会出现故障,比如程序正常运行但无法执行操作,或者程序异常中断等情况,这些故障都会导致断路器工作失常。
此时需要对控制器进行诊断和调试,找出故障原因并进行修复。
在发现断路器控制回路异常的情况下,首先应该检查回路中的元器件,特别是电阻、电容、继电器、开关等部件,找出故障元器件并及时更换。
此外,如果使用的元器件品质不佳,也应该考虑更换高质量的元器件。
线路接头应该严格按照接线图进行连接,并且应该仔细检查每个连接头是否牢固,避免接触不良或者松脱导致回路失效。
如果出现连接头松脱或者接触不良的情况,应该尽快重新进行连接。
3、增加屏蔽或隔离措施为避免外界干扰对断路器控制回路的影响,可以增加一些屏蔽或隔离措施,比如采用全封闭式的控制器或外壳、增加防护电路等,这样可以有效地保护控制回路,使得它能够更加稳定、可靠地工作。
高压断路器主回路电阻超标原因分析及处理摘要通过分析220kV变电站110kV侧#1、#3和#4间隔线路侧断路器主回路电阻值超标的现状、原因后,介绍了返厂维修情况。
经处理,断路器主回路电阻超标故障得到有效处理,确保电气设备运行具有较高的安全可靠性和节能经济性。
关键词220kV变电站;高压断路器;返厂维修0 引言电力连接的主要目的在于通过一次设备和二次保护设备的相互配合,确保电力回路中电能输送分配的安全高效性,这就要求电力一次设备的金属与金属间具有良好的可靠接触性能。
一旦设备金属接触间由于表面平整度不合格、动作性能下降等原因导致操控不灵敏时,就会影响设备接触区域的工况性能,引起接触电阻、温度等参数的增加,给设备正常高效稳定运行埋下安全隐患。
主回路电阻是影响高压断路器安全可靠运行的特征参数之一,合理分析高压断路器主回路电阻值超标的原因,并采取有针对性的处理措施及时排除故障,可以确保电力系统安全可靠、节能经济的高效稳定运行。
1 LW29-126/145型高压断路器技术性能某220kV中枢变电站,共设置三个电压等级,分别为10kV、110kV、220kV,其中:110kV和220kV采用室外高压AIS敞开式设备;10kV采用室内高压开关柜。
110kV选用LW29-126/145型户外高压交流六氟化硫断路器,实现对变电站110kV间隔电气设备和线路的控制盒保护。
并配置高性能的弹簧操作机构,具备远距离电动遥控和就地手动操控相搭配的操作模式,完全符合国际IEC56和国内GB1984《高压交流断路器》等标准。
LW29-126/145型断路器的主要技术性能参数详见表1所示:2 LW29-126/145型高压断路器现状运行工况从表1可以看出,220kV变电站110kV侧的LW29-126/145型高压断路器,其额定电压为126/145kV,额定电流为3150A,而实际运行在额定电压为110kV 左右(不大于126kV),实际运行电流仅653A左右,即从实际运行状况可知220kV 变电站中110kV侧的高压断路器选型配置能够满足实际运行需求,其额定电压、额定电流、开断电流等特性参数,能够满足实际运行控制、保护性能需求。
GL312F1断路器导电回路电阻超标故障分析0引言湖南郴州某变电站一台GL312F1型断路器例行试验时发现B相导电回路电阻高达2300^Q严重超标,厂家技术人员在现场进行了调试,无果。
1解体检查打开后发现主触头触指变绿氧化,弧触头变黑,其它部件状态良好,触头烧损情况见图1。
通过手动模拟触头运动,测量各个阶段导电回路电阻(见图2,发现只有当弧触头接触时的导电回路电阻为2280yQ与例行试验时测量的数据一致,由此可断定现场试验时合闸就处于只有弧触头接触的状态,运行中主触头未完全接触,断路器型w额定电流操作机构龍号「铜緑话址1间隙部位有放电现象,长时间过图1触头烧损情况图2导电回路电阻测量图3下动触头喷嘴上连板2原因分析2.1触头系双动结构,断路器触头开距和触头超行程误差大断路器灭弧室触头系双动结构形式,下动触头喷嘴上有两连板(见图3与断路器顶部固定触头连杆机构相连,上动触头也有两连板与连杆机构相连,固定触头与上动触头通过滑动触头进行电气连接。
下动触头向上运动时,固定触头上连杆机构推动上动触头同时向下运动。
我们用下面等式来表达各触头行程、开距之间的关系:触头总行程=2 XT动触头行程=触头开距+触头超行程,可以看出触头总行程是下动触头行程的两倍,而触头开距与触头超行程之和等于触头总行程。
下动触头行程任何变化均会导致断路器触头总行程、触头开距和触头超行程双倍变化。
在触头总行程参数要求不变时,双动结构能使下动触头行程降低一半。
双动灭弧室结构示意图见图4I —st定城力2-上訊动腔头墓址3-/fWiHsfr4-戏测I活业s 一下%-迪谢帐童容积吆-助吹夹蔬鐵客秋图4双动灭弧室2.2传动部件有松动如上所述,断路器实际合闸中只有弧触头接触,主触头接触不到位,说明断路器触头行程与投运前比发生了变动,传动部件发生松动变化才是导致导电回路电阻超标的主要原因,双动结构则扩大了这种变动效应。
可能发生松动的传动部件主要有弹簧机构箱固定螺栓松动,驱动杆、水平连杆并帽松动,提升杆并帽松动,连接孔销配合间隙变大等。
SF6断路器的微水超标原因及控制措施第一篇:SF6断路器的微水超标原因及控制措施SF6断路器的微水超标原因及控制措施前言六氟化硫断路器具有断口电压高、开断能力、允许连续开断的次数较多,噪声低和无火花危险,而且断路器尺寸小、重量轻、容量大、不需要维修或少维修。
这些优点使传统的油断路器和压缩空气断路器无法与其相比,在超高压领域中几乎全部取代了其他类型断路器;另外在中压配电方面,六氟化硫断路器具有在开断容性电流时不重燃,以及开断感性电流时不产生过电压等优点,正逐步取代其他类型的断路器。
六氟化硫断路器的优良性能得益于SF6气体良好的灭弧特性。
SF6是无色、无味、无毒,不可燃的惰性气体,具有优异的冷却电弧特性,介电强度远远超过传统的绝缘气体。
在均匀电场下,SF6的介质强度为同一气压下空气的2.5—3倍,在4个大气压,其介质电强度与变压器油相当。
由于SF6的介质强度高,对相同电压级和开断电流相近的断路器,SF6的串联断口要少。
例如:220kV少油断路器要4个断口,500kV少油开关要6-8个断口,而220kVSF6断路只要1个断口,500kVSF6断路器只要3-4个断口。
一是因为SF6的分子量大,比热大,其对流的传热能力优于空气,二是SF6在高温下的分解特性,在分解反应过程中吸收能量。
SF6这种优良导热性能,是形成SF6灭弧性能的原因之一;另外,SF6吸附自由电子而形成负离子的现象也是其成为优良灭弧介质的原因。
SF6气体微水超标的危害性常态下,SF6气体无色无味,有良好的绝缘性能和灭弧性能,一旦大气中的水分浸入或固体介质表面受潮,则电气强度会显著下降。
断路器是户外设备,当气温骤降时,SF6气体过量水可能会凝结在固体介质表面而发生闪络,严重时造成断路器发生爆炸事故。
纯净SF6气体,在运行中,受电弧放电或高温后,会分解成单体的氟、硫和氟硫化合物,电弧消失后会又化合成稳定的SF6气体。
当气体中含有水分时,出现的氟硫化合物会与水反应生成腐蚀性很强的氢氟酸、硫酸和其他毒性很强的化学物质等,危及维护人员的生命安全,对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐蚀,使绝缘劣化,甚至发生设备爆炸。
断路器回路电阻超标原因及对策探微
回路电阻超标问题是变电站SF6断路器面临的一大故障性问题,科学分析断路器主回路电阻超标成因,同时采取科学而有效的解决对策,才能最大程度地排除故障、解决问题,从而维护并推动变电系统的安全、高效、合理运转。
回路电阻超标的原因较多,要通过科学试验方法进行测试、检查,从而有针对性地排除故障。
1 SF6断路器运行原理与特征分析
1.1 SF6断路器运行原理剖析
该断路器主要将SF6气体当作灭弧介质、绝缘介质,其运行原理为:断路器内部的SF6气体压力急剧降低,跌至某一极限值时,继电器就会立即发出警报信息,如果气体压力接连降低,会继续闭锁信号,从而切断断路器的分闸、合闸回路。
1.2 SF6断路器特征分析
质地较轻、体积较小、构造简单、运转中噪音较小,能够长期使用,方便维修与保护,同时具有较高的安全性能,这是因为SF6气体是一种惰性气体,没有任何毒害功能,且较为稳定不易燃烧,最主要有着超强的灭弧功能,且绝缘性良好,气压度较高,同时具有热传导优势,绝缘性较好,适合用在电气系统,由于其体积较小,方便安装,而且能够用来消灭火灾,维护电力系统安全、高效地运转,其最优特征为:能长期使用,因为SF6气体实际运转过程中即便遭到电弧放电冲击,会发生分解反应,但是电弧消失时则又重新回归到稳定的SF6气体。
2 110kV变电站SF6断路器回路电阻超标原因分析
2.1 断路器主回路电阻测量数据统计
通过最近一年预试或检修对62台110kV SF6断路器进行回路电阻测试,得出的数据,其中3台110kV SF6断路器中出现了回路超标现象,测试的结果显示110kV 1XX1断路器、110kV 1XX3断路器、110kV 1XX5断路器的回路电阻超出了厂家的规定值(厂家规定值为小于45μΩ),具体的电阻数据测量统计见表1:
从上表1能够看出,3台断路器的各相回路电阻都超出厂家的规定值,其中110kV 1XX5断路器的B相的电阻最大,达到109μΩ,远远超出了厂家的规定。
断路器回路电阻超标会带来多方面的问题,对设备本身的安全运行尤为严重,也会影响到电网等的安全运行、可靠供电,同时地域性的电网调节、控制也难以保证。
2.2 主回路电阻超标成因分析
为了发现电阻超标的原因,需要深入故障现场进行深入排查,经测试检查看出,断路器的动触头、静触头颜色出现误差,二者间有明显的灼烧痕迹,由此可以判断正是因为接触电阻持续上升而导致了这一现象,根据现场测试数据以及专业人士的分析诊断,最终认为无论是触头灼烧,还是主回路电阻超标都与断路器本身的质地、性能与质量存在联系,也就是断路器工作中的长期反复运转,使得动触头、静触头无法牢固连接,逐渐发生松动、脱落等现象。
通过逐步控制停电影响范围,可以选择备份性断路器来重新调换故障断路器,对110kV 1XX1断路器、110kV 1XX3断路器、110kV 1XX5断路器全部进行返修,通过剖析逐步分析问题产生的原因。
SF6断路器所处环境及其灭弧室内部定会出现大量具有导电性能的杂质,这些杂质将给断路器带来不良影响,SF6侵入杂质,其击穿电压会下降,达到高纯度SF6气体击穿电压的1/10,同时侵入杂质的电压也同杂质具体方位、尺寸、材质、形态等有着紧密联系。
SF6断路器实际运转中,由于受到电场、SF6气体等的重压,杂质则会活动于电场中,这样则可能出现击穿电压下降现象,出现击穿问题,而且不良杂质的入侵还可能导致断路器电弧燃烧现象,使得灭弧无法正常进行。
3 SF6断路器回路电阻超标故障的处理措施
制造商对断路器实施解剖分析后,证实了故障问题的初始状态诊断结果,也就是110kV断路器主回路电阻超标是因为动触头、静触头之间未能牢固连接造成的,导致无法紧密牢固接触,从而出现了主回路电阻超出规定标准的现象。
要想完全解除这一故障,首要方法就是调换动静触头,同时对SF6进行补气试验,
并实施检漏处理,等到各项功能、性能都达到了规定的标准后再装配起来,向工地输送。
各个断路器返修以后,再重新装配断路器,这其中要确保各项数据达标,能够达到正常投运效果,同时也要对断路器的工作状态实施全天候、全过程的检测、检查与监督。
通过观察各方运转数据、信息,高压断路器经过再次修缮,其主回路电阻都达到了规定的标准数值,实际测量得出的数值为25~33μΩ,再次投运后,主回路电阻未出现任何超标问题,电阻处于相对稳定状态,从而意味着电阻超标故障能够得以恢复和控制。
3.1 科学控制SF6中水分
SF6断路器内部气体水分含量直接影响着其安全运行,所以必须重视SF6气体中的水分检查,重点检查其纯度,一般要达到99.8%以上,而且添加到断路器后,气体纯度也需要达到97%以上,同时做好水分、酸性等的检测,要达到规定的合格指标。
同时,气体填充过程中,必须选择科学合理、正确填充操作方式,有效控制水分的带入,先进行瓶内压力测试,确保达到规定水平基础上再进行充气操作,而且确保各个管路无杂质、无污染,接头部分一般采用电吹风来烘干处理,实际充气操作中应先打开控制阀,用SF6将连接管彻底冲洗,并同断路器连接起来,从而控制水体的渗入。
此外,还要细致、深入地检查SF6断路器的瓷套、线圈等部位,要达到牢固密封、安全保管等状态,控制断路器受潮、破损等现象。
同时必须强化密封件的质检,确保其密封度达标,控制水分的渗入,检查断路器是否存在泄漏点。
3.2 降低控制压力的有效方法
经常检测SF6断路器的警报系统,预防SF6气体压力达不到预定数值的问题,要检查报警系统,确保其回路处于常规警报状态。
加大对断路器易漏环节的巡查,例如焊接缝、法兰链接面、密封底座等,从而控制SF6气体压力变小问题。
同时,要想确保SF6断路器达到良好的绝缘性、灭弧性能等,就要对SF6断路器经常实施检漏,一般来说SF6气体以高压形式填充在电器中,按照相关规定,SF6断路器的年漏气率应该在0.5%以下,为了有效预防泄漏问题,需要做好定期检漏问题,同时要确保其在特定压力下运转,通常为0.5~0.6MPa范围内
工作,才能达到最佳工作状态,同时补气工作压力也需要处于0.45~0.55MPa 范
围内。
4 结语
SF6断路器在变电系统中发挥着极其重要的作用,具有安全、高效、便于维护等优点,然而其回路电阻超标是一大问题,需要深入分析超标原因,并采取解决性对策,及时排除故障,从而维护断路器处于安全、稳定运行状态,发挥其应有的性能。
参考文献
[1] 曹宫.户外高压六氟化硫断路器安装使用说明[J].中国电机工程学报,2004,(9).。