关于开关柜发热故障问题的分析和对策

关于开关柜发热故障问题的分析和对策,引言,开关柜过热，实际上指的是手车柜过热。手车柜内的六对隔离插头接触不良引起的发热，是导致开关柜过热最根本的原因。载流过程中，导磁体内产生的涡流损耗也是引起开关柜发热的重要原因。,隔离插头接触不良分析,1. 导致隔离插头接触不良的最危险因素首先是插入深度不够 开关最危险的故障就是接触不良，手车柜也是如此,插入深度是保证隔离插头可靠接触的基础，而导致隔离插头插入深度不够的原因包括：（1）与产品的质量有很大关系； 如加工精度、装配精度、机械强度等，也与操作人员的责任心和经验有关，但归根结底，产品的质量是根本的保证。在沙溪坝站现场，手车的推进是以前杠内的丝母为基准的，当前杠弯曲后，手车将不能正确到位。,隔离插头接触不良分析,1. 导致隔离插头接触不良的最危险因素首先是插入深度不够（2）母线隔离柜中，母排现场施工工艺不当； 10kV系统的扩建工程中，两段母线的柜子常常不是同一厂家的产品,母排的拼接，通常是由施工单位现场安装搭接。母排有时需要现场制作，而隔离插头是通过母排固定在触头盒内的，安装时如果未按要求垫入相应导电片的话，会使该触头的位置沉得过深，最终使得该触头的插入深度不够，这是非常危险的。 相关元件在长期存在的过大隐形作用力的作用下，导致隔离插头松动、脱落，也可能会最终表现为触头的插入深度不够。,隔离插头接触不良分析,2. 隔离插头与触指间“对中”太差 造成隔离插头、插座彼此间“对不正”的原因，则完全是由于产品质量差所引起。可以是由于加工精度差造成；也可以是由于手车、轨道等变形所造成。我们曾处理过触指与触头对中太差而导致多台开关柜烧毁的严重事故。,隔离插头接触不良分析,3. 触指弹簧疲软，导致接触不良 这种情况通常发生在隔离插头插入深度不够，或是隔离插头与触指间“对中”不好造成局部过热，使得触指弹簧“退火”而出现疲软，疲软的弹簧使得触指、触头间的接触状态变得更差，发热更加严重，使得触指弹簧进一步“退火”，从而进入一种恶性循环，其结果也是很严重的。而要避免这一情况的发生，首先还是要保证隔离插头的插入深度要够，以及良好的“对中”。,涡流发热,开关柜中，导磁体内涡流产生的发热也应该引起足够的重视，在某种情况下，这一发热有时并不低于接触不良所引起的发热。,螺母松动引起发热,这种情况相对要少一些： 1. 主要是安装、装配时的疏漏； 2. 热应力引起的螺母松动 新开关柜投运后，母排在运行中会产生一定的热膨胀，而此膨胀力又使得原已紧固的螺钉受到拉伸出现微小的变长，松动，使得母排间的搭接处接触电阻增大而导致发热。,防止开关柜过热的对策,为了防止开关柜过热事故的再次发生，需要尽可能从源头上加以治理，才能从根本上杜绝开关柜过热事故。不可否认，最根本的源头就是要求厂家生产出好的产品，这确实是我们力所不能及的。但是，即使是在这种条件下，我们仍有许多工作可以做，并且能够在很大程度上消除开关柜过热事故的发生。为此，我们需要根据其发热产生的原因并针对性地采取措施，才能达到治本的效果：,防止开关柜过热的对策,1. 首先在设备安装和投运时，应注意： 对于施工方面的一些关键性的要求要明确，并加以监督实施； 如:母线隔离柜中母线加工及安装工艺是否符合要求，是否按要求加装了必要的导电垫片等; 把好设备验收关； 如:检查每一台开关的插入深度情况是否合符要求，以及隔离插头“对中”是否良好等; 对每一台开关柜都必须进行整体回路电阻测试。,防止开关柜过热的对策,2. 对于运行中设备的预试检修维护，应注意： 对于大电流手车，应注意检查其前杠是否存在变形；（注：大电流手车推入时的阻力较大，如果前杠强度不够，多次操作后容易产生变形而导致手车实际上不能推到位） 注意检查手车推进过程是否灵活，是否会出现歪斜等状况； 尽量创造条件检查每一台开关的插入深度情况是否合符要求，以及隔离插头“对中”是否良好; 尽量创造条件进行包括隔离插头在内的整体回路电阻测试; 注意检查母排螺母是否紧固， 对于新投运后第一次检修的开关柜，建议对其母排上的连接螺母普遍进行一次紧固操作，以防止因为热应力造成的螺母松动。,防止开关柜过热的对策,3. 加强并改进运行中开关柜的测温巡视 目前，各单位在开展红外测温时，往往只关注是否有过热点存在，我们认为这是不够的，应该还有很大的改进空间，并提出以下建议以供参考: 在测温时应记录当时的电流值，并填写在预期电流下，可能达到的温升值，从而达到预警的目的; 每次测温时，应记录每个测温点的位置，以便下一次测温时复核，通过该处温度的变化了解设备的状况； 这里给出一个测温记录表格的参考格式： 环境温度：,防止开关柜过热的对策,4. 关于导磁回路发热的问题 导磁回路发热，是引起开关柜过热故障的一个重要方面。导磁回路发热虽然也可以产生过高的温度，但是，却不会突然产生高温，而且发热往往是在低电位区域，这是与导电回路产生的高温最大的不同之处，因而危险也相对较小。 采取的措施：尽可能地增加导磁回路的磁阻。具体来说，就是采取将某些原有的钢板等材料换成非导磁的不锈钢板等措施。省公司在2011年的开关柜治理中，已经做了许多工作，今后还要进一步加以深化。,防止开关柜过热的对策,5. 关于温度的在线监测 正如前面所述，我们所采取的每一项措施都应该考虑一下它能解决什么问题，这个问题对于解决过热故障其处于哪一层次？如果说，隔离插头不到位是开关柜过热最危险、是最接近源头的故障的话，显然，测温是不能解决这一问题的。非常可能的情况是，测温系统尚未来得及作出反应，事故便已经发生了。只有在其它措施都跟上后，测温才可以看作是最后一道预警措施，不能指望它能从根本上解决开关柜过热的问题。何况，目前各种在线监测的测温设备技术上还不够成熟，都还存在着这样那样的问题，有的甚至还存在着某种安全隐患，所以应该慎重上温度在线监测系统。,结论和建议,开关柜过热故障，是系统内的老大难问题。尽管开关柜过热的原因并不复杂，但是在目前国内制造水平的现状下，却是一个非常头疼的问题。针对开关柜过热故障产生的原因及相关规律，我们拟定了一整套方案，准备和大家共同努力，尽可能从源头上消除过热的问题。按照情况的严重程度和紧急程度，先解决最紧迫的问题，再有计划地从根本上解决其它主要的