对封闭式高压柜的运行现状与接头发热事故的分析

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1、对封闭式高压柜的运行现状与接头发热事故的分析摘要：通过对封闭式高压柜的运行现状与接头发热事故的分析，指出了造成此类事故的主要原因，并对预防此类事故的方法进行了初步的研究、分析，最后指出了可行、实用的高压柜内接头温度实时监视方法。该方法在电网中的推广应用具有一定的意义。　　关键词：封闭式高压柜接头发热事故分析实时监测　　运行中的电力设备经常发生接头发热现象，如不及时发现并处理就会导致严重的生产事故。近几年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备，如：红外热成像仪、红外线点温仪等，取得了很好的效果，电力设备接

2、头的温度得到了有效监视，接头发热事故大大减少。封闭式高压柜在运行中不能打开，因此无法测量运行中柜内接头的实际温度。密封式开关柜内接头发热事故在近几年有增长的趋势，已经成为严重影响安全生产的难题。结合生产实践，我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10kV小车式封闭开关柜内，下面以10kV小车式封闭开关柜为对象对此类事故进行分析。　　1、10kV封闭式开关柜概况　　1.110kV封闭式开关柜的应用概况　　封闭式高压开关柜以其安全可靠、结构紧凑、占地省、操作方便等优点，在开闭站、小区配电室、变电站内广

3、泛使用。在北京供电局变电管理处所属的变电站内目前登记在册的10kV密封式高压开关柜共有2311台，分布在北京地区51座变电站内。其中运行时间最长的是右安门变电站的固定式开关柜，1955年出厂，由华通开关厂生产；最新投产的是西大望变电站型号为ZS1的小车式开关柜，由厦门ABB开关厂生产。目前使用中的10kV开关柜主要存在设备型号多样、质量参差不齐、备品备件不全、部分设备严重老化等问题。　　1.2封闭式开关柜结构特点　　封闭式高压开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内，分别是开关室、母线室、出线室。按有

4、关的规程要求，除实现电气连接、控制、通风而必须在隔板上开孔外，所有隔室呈封闭状态。在开关室内的主开关上一般有6个主插头，有18个流过负荷电流的连接点；在出线室有连接出线电缆的3个主接头与连接旁路刀闸的十几个接点。以上所说连接点直接流过负荷电流，当负荷较大时存在隐患的连接点就会发热。由于发热点在密封柜内，运行中的柜门禁止打开，值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断，直接造成生产事故。　　1.3封闭式高压开关柜接头事故统计　　封闭式高压柜内接头发热事故在近几年屡有发生。1

5、0kV开关直接承担用户负荷，其中不少是重要负荷，如果发生突然停电事故，不但会造成不良的社会影响，而且给供电部门造成很大的经济损失。　　2、事故原因分析　　事故分析发现，发生事故的原因主要有：检修试验人员工作失误，设备安装连接工艺不当，负荷变化，设备老化变形等。　　2.1检修试验人员工作失误　　检修人员进行开关检修或试验时必须拆开部分连接点，工作结束时再恢复原样。由于工作人员失误，本来应该安装4根紧固螺栓的接头，只装了3根甚至只装了1根。线路负荷较小时这样的隐患不会被立即发现，当负荷突增时该接头就会过

6、热。这样的情况一般出现在电流互感器的连接点。事故的主要原因是检修人员的工作态度与责任心的问题，此类事故主要发生在1997年以前，近几年随着检修工作责任制的推行，此类现象已经大大减少。　　2.2设备的安装、连接工艺不当　　设备的安装工艺不当主要是施工质量问题，封闭式高压柜内小车式开关插嘴的位置与固定的插头位置如有偏差，开关推入后插头部分就可能接触不实，造成发热。这是施工安装时的问题，需要运行人员在设备验收时把好关。另一个连接工艺问题出在出线电缆与开关引出线的连接处。10kV连接开关的引线一般使用40mm

7、宽铝排，旁路刀闸一般安装在铝排上，出线电缆也在这一位置。10kV电缆较粗，通常只使用1根螺栓来连接运行与备用2条电缆，连接的受力面较小，电流通过的有效截面减小，于是造成发热。2.3负荷突变的影响　　电力负荷的变化会影响设备的温度，正常的负荷变化引起的温度升高不会超过规定的75℃。如果负荷增加的较多时（如比平时增加了1倍或几倍），或者线路受到短路电流冲击后，设备的薄弱环节就会发热，发热后连接点的材料会发生变形、氧化等物理或化学变化。发热后如不及时发现，再次受负荷冲击后，又会过热，经过多次反复的恶性循环，接

8、头的连接状况越来越差，最后直至造成接头熔断事故。　　2.4设备变形老化　　随着电网改造的进一步深入，新材料、新工艺、新设备大量在电网中推广应用，设备的健康水平也有了明显提高，但是仍有很多老旧设备还在运行。北京供电局变电管理处所属变电站的高压开关柜在1980年之前出厂的还有121台仍在使用中，出厂日期在1980～1990年的有368台在使用中。因此设备的质量与新旧程度参差不齐，也是发生问题的重要原因，老旧设备接头发热发生的几