高壓開(kāi)關(guān)設備故障的分析及反事故措施

1 影響高壓開(kāi)關(guān)設備安全運行的因素

1.1 如選型不當,會(huì )使性能不能滿(mǎn)足使用地點(diǎn)工況要求.斷路器的確具備比較全面的功能,但這些功能并不是各種型號、各種類(lèi)別的產(chǎn)品都具備,有的斷路器對切、合空載輸電線(xiàn)路而言它不發(fā)生重擊穿,故在操作過(guò)程中也不會(huì )引起較高的過(guò)電壓,但是對另一種功能可能就不能勝任;有的斷路器對開(kāi)斷大電流時(shí)滅弧性能強,但對開(kāi)斷小電感電流時(shí)會(huì )產(chǎn)生的截流現象,如有的真空斷路器就是如此,往往在開(kāi)斷空截高壓電動(dòng)機時(shí)將其損壞,這并不是電動(dòng)機絕緣不良所致,而是因斷路器開(kāi)斷時(shí)截流產(chǎn)生的過(guò)電壓將電動(dòng)機絕緣擊穿;有的斷路器不具備失步、開(kāi)斷的功能,用于發(fā)電機出口、電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)處,當電網(wǎng)解列運行時(shí),斷路器將會(huì )發(fā)生斷口反相擊穿(70年代湘南的鹽沙鋪變110KV聯(lián)絡(luò )斷路器在失步時(shí)發(fā)生過(guò)滅弧室爆炸事件)…….

1.2 制造、安裝工藝質(zhì)量,達不到產(chǎn)品技術(shù)條件的要求，斷路器的材質(zhì)、性能是根據設計提出的要求;經(jīng)型式試驗考核后確定的,也就是說(shuō),定型的產(chǎn)品,不但在制造時(shí)不能改變材質(zhì)、工藝和規定的參數,在安裝時(shí)也應如此.否則,將為今后的使用潛伏下隱患.

1.3 維護不及時(shí),使產(chǎn)品不能維持正常工作.任何一種形式的開(kāi)關(guān)設備,均存在著(zhù)定期維護問(wèn)題,如果不按規定進(jìn)行維護,由于環(huán)境的影響,產(chǎn)品本身經(jīng)過(guò)長(cháng)期使用產(chǎn)生的磨損,均會(huì )使其工作性能發(fā)生異狀,如廠(chǎng)家規定壓縮空氣斷路器及氣動(dòng)機構的高壓氣源、氣罐及其其管道要定期排污,傳動(dòng)部分的活動(dòng)軸承要定期清掃、注入潤滑劑等等維護工作,均是保證設備長(cháng)期安全運行不可缺少的環(huán)節,否則就不能保證安全、可靠的使用.

1.4檢修后未能達到恢復性能的目的.設備的定期大修,按原水電部須發(fā)的斷路器檢修工藝的要求,就是要恢復到制造廠(chǎng)出廠(chǎng)的原有性能.通過(guò)檢修,不但各零部件的公差、配合、磨損要在技術(shù)條件的規定范圍以?xún)?其機械尺寸、裝配工藝、參數調整等均應達到技術(shù)標準的規定.否則,投入運行后,就會(huì )出現絕緣破壞、機械故障,甚至不能按銘牌規定開(kāi)斷故障的嚴重后果.80年代,我省檢修后的斷路器,由于絕緣末達到標準,投產(chǎn)后;110kV、220kV均發(fā)生過(guò)爆炸.

1.5 對存在問(wèn)題的產(chǎn)品完善化、反事故措施不及時(shí).我國現行的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)生產(chǎn)中,由于原設計考慮不周,在試制、型試試驗的過(guò)程中,對存在的問(wèn)題又末暴露出來(lái),而在使用中,通過(guò)引起障礙,事故分析,總結出某些部分不能適應需要,結合我國的國情,又不可能將這些產(chǎn)品全部淘汰,只能原有基礎上進(jìn)行研究、改造、驗證,定型后確定了可行的改造方案后,全面地進(jìn)行完善化改造,如70年代生產(chǎn)的SNl0—10系列大排氣的產(chǎn)品,量大面廣,我省80年代初采用的Gw - 220,均屬于這種性質(zhì),如果不分期、分批進(jìn)行完善,就不能保證安全、可靠地使用.

1.6 運行操作不符合技術(shù)規定.無(wú)論是哪種型號的斷路器、隔離開(kāi)關(guān),或者成套電器,它的性能、使用范圍、所能承擔的任務(wù)均有一定的技術(shù)原則,不是萬(wàn)能的,更不能違背它的規定進(jìn)行操作,否則將發(fā)生設備損壞,甚至危及操作人員的人身安全.在我省某變電站操作某隔離開(kāi)關(guān)時(shí),因接地刀未斷,主刀閘合不上已被機械閉鎖裝置鎖住,而操作人員硬將閉鎖裝置砸壞進(jìn)行了合閘操作而造成了帶接地刀合閘的事故.因此,凡經(jīng)驗證試驗不允許的操作,不具備的工況,運行人員均應遵守.

2 故障分析必須端正態(tài)度

高壓開(kāi)關(guān)設備發(fā)生了故障,從技術(shù)的角度出發(fā),首先應弄清發(fā)生的原因,否則無(wú)法采取防范措施.然而,在事故分析中,往往因某種原因,造成不了了之的現象時(shí)有發(fā)生,這種現象對今后防止類(lèi)似事件重演是不利的,歸納起來(lái)有以下幾種態(tài)度和后果.

2.1 有意隱瞞.有的單位發(fā)生了開(kāi)關(guān)事故后,不是將事故現象保護起來(lái)而積極的去找原因,而是先采取隱避真象的措施,將現場(chǎng)收拾得“天衣無(wú)縫”,讓來(lái)調查人員看不出破綻這樣就不可能找出原因,更不能找出肇事人的責任,這種做法極端惡劣.如:有的變電站,由于誤操作,引起了高壓開(kāi)關(guān)柜及其所裝設備的燒壞,也危及到運行人員,事故后已將有關(guān)痕跡毀掉,有的甚至由主管人員親自來(lái)現場(chǎng)幫助銷(xiāo)掉事故痕跡,這種作法必須杜絕.

2.2 未弄清原因急于送電.這種做法雖不屑有意,但也應引起重視.如:近幾年l10kV.變電站10kV配電線(xiàn)出口短路,有的造成高壓開(kāi)關(guān)柜多臺損壞,有的造成斷路器爆炸,有的造成導體熔化,有的造成母線(xiàn)支持絕緣子折斷,有的造成整個(gè)10kV高壓室燒毀,這些嚴重的事故,究竟是斷路器有問(wèn)題,還是斷電保護操作電源設備選型有問(wèn)題,或者運行方式有問(wèn)題,必須查個(gè)水落石出,才能有針對性的采取預防措施,變電站10kV配電線(xiàn)出口(或近區),誰(shuí)也不能保證不出短路事故,總不能一出這類(lèi)事故就又擴大范圍.

2.3 分析事故沒(méi)有將發(fā)生的原因找準.70年代初研制的lokV戶(hù)內少油斷路器,由于油氣分離結構設計不夠妥當,往往因切斷故障電流時(shí)大量噴出嚴重炭化的絕緣油,而形成高壓柜內弧光短路,而有的單位發(fā)生了高壓開(kāi)關(guān)柜事故,就不加思索地都歸結為因SNlo—l0開(kāi)斷故障時(shí),造成短路而燒壞設備,是不是高壓開(kāi)關(guān)柜的元件有污穢、或者絕緣水平不夠,或因其他原因均末考慮,使類(lèi)似事故就換了斷路器也不能杜絕.

2.4 雖然找出了事故發(fā)生的原因,但不夠徹底.金竹山電廠(chǎng)6kV廠(chǎng)用電#3、#4、#5、#6段的開(kāi)關(guān)柜就是個(gè)很好的例子,從l976年這4臺125MW的機組全部投入以來(lái)廠(chǎng)用電發(fā)生過(guò)多起事故,到1986年四季度省局組織專(zhuān)門(mén)的調查組經(jīng)調查才下結論:大部事故主要系絕緣損壞所致,原因找準了,也花了300多萬(wàn)元全部更換了加大空氣凈距的產(chǎn)品,但是絕緣閃絡(luò )事故仍是時(shí)有發(fā)生,經(jīng)省試驗所與制造廠(chǎng)在人工氣候室將更換的新型高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了檢驗,徹底找出存在全部問(wèn)題,進(jìn)行改造,加之又改善了環(huán)境,金竹山電廠(chǎng)廠(chǎng)用電事故才被制止.

3 對保證開(kāi)關(guān)設備安全運行的建議

3.1 重科學(xué),做好產(chǎn)品選型.斷路器的適應工況,是經(jīng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)預考慮采取了措施,再經(jīng)實(shí)際工況驗證后得出的結論.新裝或更換產(chǎn)品的選型必須要針對使用現場(chǎng)的實(shí)際要求;查對工況驗證的試驗報告后,證明確實(shí)具備所需的功能才能選用.審閱試驗報告時(shí),必須仔細,嚴防張冠李戴,如真空斷路器新老產(chǎn)品的截流水平相差甚遠,老產(chǎn)品約為20一40A性能好的新產(chǎn)品最低的可達l0A以下,在操作時(shí)所產(chǎn)生的過(guò)電壓水平也截然不同.

3.2 認真做好設備全過(guò)程管理.從選型、制造質(zhì)量、安裝驗收、運行維護、檢修須試等各個(gè)環(huán)節均要認真,對于問(wèn)題、運行中影響大的產(chǎn)品,在制造過(guò)程中還應有目的地參加監制,將先天性的缺陷消滅在正式投產(chǎn)前.投產(chǎn)后,按規定定期進(jìn)行維護、檢修,使高壓開(kāi)關(guān)設備經(jīng)常保持在技術(shù)條件應具備的性能,并保證隨時(shí)都能可靠、靈活的動(dòng)作.

3.3 正視制造、安裝中遺留的問(wèn)題,積極采取完善措施.制造或安裝時(shí),對存在的問(wèn)題只要發(fā)現了,不能輕易放過(guò),更不應等待,應積極采取措施,重大問(wèn)題,甚至要找制造廠(chǎng)進(jìn)行研究,更不能等出了事故再采取措施.

3.4 務(wù)必正確對待開(kāi)關(guān)設備運行中發(fā)生的一切異狀.在安全管理方面,應重視運行分析,首先應抓不安全苗頭;發(fā)生了異常、障礙及事故,必須認真,徹底地找出原因,擬出防止對策.

3.5 認真貫徹、執行反事故技術(shù)措施.反事故技術(shù)措施是從歷年的事故教訓中總結出來(lái)的,已經(jīng)交了大量的學(xué)費,不能重路過(guò)去發(fā)生過(guò)事故的覆轍.