高压开关设备故障的分析及反事故措施

1 影响高压开关设备安全运行的因素

1.1 如选型不当,会使性能不能满足使用地点工况要求.断路器的确具备比较全面的功能,但这些功能并不是各种型号、各种类别的产品都具备,有的断路器对切、合空载输电线路而言它不发生重击穿,故在操作过程中也不会引起较高的过电压,但是对另一种功能可能就不能胜任;有的断路器对开断大电流时灭弧性能强,但对开断小电感电流时会产生的截流现象,如有的真空断路器就是如此,往往在开断空截高压电动机时将其损坏,这并不是电动机绝缘不良所致,而是因断路器开断时截流产生的过电压将电动机绝缘击穿;有的断路器不具备失步、开断的功能,用于发电机出口、电网的联络线处,当电网解列运行时,断路器将会发生断口反相击穿(70年代湘南的盐沙铺变110KV联络断路器在失步时发生过灭弧室爆炸事件)…….

1.2 制造、安装工艺质量,达不到产品技术条件的要求，断路器的材质、性能是根据设计提出的要求;经型式试验考核后确定的,也就是说,定型的产品,不但在制造时不能改变材质、工艺和规定的参数,在安装时也应如此.否则,将为今后的使用潜伏下隐患.

1.3 维护不及时,使产品不能维持正常工作.任何一种形式的开关设备,均存在着定期维护问题,如果不按规定进行维护,由于环境的影响,产品本身经过长期使用产生的磨损,均会使其工作性能发生异状,如厂家规定压缩空气断路器及气动机构的高压气源、气罐及其其管道要定期排污,传动部分的活动轴承要定期清扫、注入润滑剂等等维护工作,均是保证设备长期安全运行不可缺少的环节,否则就不能保证安全、可靠的使用.

1.4检修后未能达到恢复性能的目的.设备的定期大修,按原水电部须发的断路器检修工艺的要求,就是要恢复到制造厂出厂的原有性能.通过检修,不但各零部件的公差、配合、磨损要在技术条件的规定范围以内,其机械尺寸、装配工艺、参数调整等均应达到技术标准的规定.否则,投入运行后,就会出现绝缘破坏、机械故障,甚至不能按铭牌规定开断故障的严重后果.80年代,我省检修后的断路器,由于绝缘末达到标准,投产后;110kV、220kV均发生过爆炸.

1.5 对存在问题的产品完善化、反事故措施不及时.我国现行的断路器、隔离开关生产中,由于原设计考虑不周,在试制、型试试验的过程中,对存在的问题又末暴露出来,而在使用中,通过引起障碍,事故分析,总结出某些部分不能适应需要,结合我国的国情,又不可能将这些产品全部淘汰,只能原有基础上进行研究、改造、验证,定型后确定了可行的改造方案后,全面地进行完善化改造,如70年代生产的SNl0—10系列大排气的产品,量大面广,我省80年代初采用的Gw - 220,均属于这种性质,如果不分期、分批进行完善,就不能保证安全、可靠地使用.

1.6 运行操作不符合技术规定.无论是哪种型号的断路器、隔离开关,或者成套电器,它的性能、使用范围、所能承担的任务均有一定的技术原则,不是万能的,更不能违背它的规定进行操作,否则将发生设备损坏,甚至危及操作人员的人身安全.在我省某变电站操作某隔离开关时,因接地刀未断,主刀闸合不上已被机械闭锁装置锁住,而操作人员硬将闭锁装置砸坏进行了合闸操作而造成了带接地刀合闸的事故.因此,凡经验证试验不允许的操作,不具备的工况,运行人员均应遵守.

2 故障分析必须端正态度

高压开关设备发生了故障,从技术的角度出发,首先应弄清发生的原因,否则无法采取防范措施.然而,在事故分析中,往往因某种原因,造成不了了之的现象时有发生,这种现象对今后防止类似事件重演是不利的,归纳起来有以下几种态度和后果.

2.1 有意隐瞒.有的单位发生了开关事故后,不是将事故现象保护起来而积极的去找原因,而是先采取隐避真象的措施,将现场收拾得“天衣无缝”,让来调查人员看不出破绽这样就不可能找出原因,更不能找出肇事人的责任,这种做法极端恶劣.如:有的变电站,由于误操作,引起了高压开关柜及其所装设备的烧坏,也危及到运行人员,事故后已将有关痕迹毁掉,有的甚至由主管人员亲自来现场帮助销掉事故痕迹,这种作法必须杜绝.

2.2 未弄清原因急于送电.这种做法虽不屑有意,但也应引起重视.如:近几年l10kV.变电站10kV配电线出口短路,有的造成高压开关柜多台损坏,有的造成断路器爆炸,有的造成导体熔化,有的造成母线支持绝缘子折断,有的造成整个10kV高压室烧毁,这些严重的事故,究竟是断路器有问题,还是断电保护操作电源设备选型有问题,或者运行方式有问题,必须查个水落石出,才能有针对性的采取预防措施,变电站10kV配电线出口(或近区),谁也不能保证不出短路事故,总不能一出这类事故就又扩大范围.

2.3 分析事故没有将发生的原因找准.70年代初研制的lokV户内少油断路器,由于油气分离结构设计不够妥当,往往因切断故障电流时大量喷出严重炭化的绝缘油,而形成高压柜内弧光短路,而有的单位发生了高压开关柜事故,就不加思索地都归结为因SNlo—l0开断故障时,造成短路而烧坏设备,是不是高压开关柜的元件有污秽、或者绝缘水平不够,或因其他原因均末考虑,使类似事故就换了断路器也不能杜绝.

2.4 虽然找出了事故发生的原因,但不够彻底.金竹山电厂6kV厂用电#3、#4、#5、#6段的开关柜就是个很好的例子,从l976年这4台125MW的机组全部投入以来厂用电发生过多起事故,到1986年四季度省局组织专门的调查组经调查才下结论:大部事故主要系绝缘损坏所致,原因找准了,也花了300多万元全部更换了加大空气净距的产品,但是绝缘闪络事故仍是时有发生,经省试验所与制造厂在人工气候室将更换的新型高压开关柜进行了检验,彻底找出存在全部问题,进行改造,加之又改善了环境,金竹山电厂厂用电事故才被制止.

3 对保证开关设备安全运行的建议

3.1 重科学,做好产品选型.断路器的适应工况,是经产品开发时预考虑采取了措施,再经实际工况验证后得出的结论.新装或更换产品的选型必须要针对使用现场的实际要求;查对工况验证的试验报告后,证明确实具备所需的功能才能选用.审阅试验报告时,必须仔细,严防张冠李戴,如真空断路器新老产品的截流水平相差甚远,老产品约为20一40A性能好的新产品最低的可达l0A以下,在操作时所产生的过电压水平也截然不同.

3.2 认真做好设备全过程管理.从选型、制造质量、安装验收、运行维护、检修须试等各个环节均要认真,对于问题、运行中影响大的产品,在制造过程中还应有目的地参加监制,将先天性的缺陷消灭在正式投产前.投产后,按规定定期进行维护、检修,使高压开关设备经常保持在技术条件应具备的性能,并保证随时都能可靠、灵活的动作.

3.3 正视制造、安装中遗留的问题,积极采取完善措施.制造或安装时,对存在的问题只要发现了,不能轻易放过,更不应等待,应积极采取措施,重大问题,甚至要找制造厂进行研究,更不能等出了事故再采取措施.

3.4 务必正确对待开关设备运行中发生的一切异状.在安全管理方面,应重视运行分析,首先应抓不安全苗头;发生了异常、障碍及事故,必须认真,彻底地找出原因,拟出防止对策.

3.5 认真贯彻、执行反事故技术措施.反事故技术措施是从历年的事故教训中总结出来的,已经交了大量的学费,不能重路过去发生过事故的覆辙.