摘要:针对广东乳源县泉水水电厂2号主变35kV侧的DW12—35多油开关事故的情况,对该开关的灭弧室进行了改进,改进后开关的可靠性、安全性都有了明显的提高;建立一个以预防维修为主的管理理念,延长设备使用寿命,提高电厂的经济效益和安全指标。
关键词:多油开关;高温膨胀;变位;改进
1事故跳闸原因
泉水水电厂#2升压站的35kV侧线路开关湖南开关厂的DW12—35多油开关,1995年投运后,运行情况尚正常,2006年4月25日因#2主变的35kV至龙泉一级站线路跨河段的架空避雷线断,避雷线将三相接地短路,造成短路大电流,保护动作,使该开关2B3DL(302)跳闸。
2开关故障的发现
在线路(4月30日)重新更换好后,运行值班员恢复操作送电时,即对该开关2B3DL(302)合闸时发现开关合不上,并多次烧断开关的合闸保险。由此,对该开关进行全面的检查。先外观检查无异常,后对开关逐相缷油箱的内部检查,发现开关B相由于灭弧绝缘筒与静触头侧固定脱离,导电杆定位架已起不到定位导向作用,整个动触头架在不定位的情况下合闸,动触头被灭弧绝缘筒卡住,使之无法到位,开关合不上,合闸时间过长导至合闸保险烧断,这时在多次远方合闸时再次使导电杆定位架裂开;导电杆变形;方形铜横担变形;T形连接片变形,如图3:从而使开关损坏。
3造成开关损坏的原因分析
在线路短路大电流的情况下,保护使该开关正常跳闸。在跳闸时,由于B相的灭弧片排气口变位,正常时灭弧片的排气口应对准灭弧绝缘筒的中间窗口。变位后,使灭弧室内完全封闭,这样灭弧装置就没有横吹的灭弧效果,在断开的瞬间,大电流跳闸产生的电弧瞬速高温膨胀,油被分解成气体,在灭弧室中形成很高的压力,使灭弧片贮气孔内的气体被压缩,当动触头还未打开第二块灭弧片的横吹口时,电弧只受到纵吹作用,当触头继续分开将横吹口打开后,灭弧室内贮存的高压油和气体以极高的速度喷出,这时由于灭弧室内完全封闭,不仅没有横吹的灭弧效果,还产生更高的油压和气体。在这种压力下,使灭弧绝缘筒的内螺纹全部脱落(扫牙),如图1。最终使灭弧室从静触头的支架上往下掉,而导电杆导向架随绝缘筒往下掉。在合闸时,该相动触头就无法合到位,造就了此次开关事故的主要原因。
4开关故障的处理过程
(1)卸下油箱逐相进行检查,注意工具别掉进油箱,检查时的工具用绳系好,查出B相绝缘筒上固定内螺纹脱落;导电杆变形;导电杆定位架撞坏;方形铜横担变形;T形连接片变形,并将这些损坏的元器件列好清单进行采购(我厂已存有开关备品)。
(2)针对灭弧片变位问题进行改进。首先,在四块灭弧片的上三块的旁口对侧均开一个凹口,宽约10mm,深约5mm,如图2。然后在绝缘筒排气口(中间)的对侧对应钻两个φ10mm的孔,筒厚:12mm,再做两支竹楔,长约18mm,φ11mm左右,并打入这两个孔内,使筒内凸出5mm左右如图4,这样灭弧片上的凹口正对准凸出的竹楔,灭弧片就因此而定位;在绝缘筒和导电杆定位架处也作了改进,先不装方形铜横担,装好灭弧室后,在导电杆定位架和绝缘筒扭紧后,从筒外向内钻一个φ8mm的定位销孔,同样用竹楔做定位销,使整个灭弧室为一个整体式,在安装时,若灭弧片装得不紧或上下块有松动时,可在它们之间加绝缘垫。
(3)开关组装。按上述改进后,将灭弧片(4片)装进绝缘筒,再装导电杆定位架,并打入定位销,使灭弧室成一个整体;检查静触头,若烧花严重,应更换触片,没有更换的触片,应打磨好后装回;方形铜横担、T形连接片及动触头更换后装回,因开关有两个断口,即有两个灭弧室,所以两边应同时装,将动触头转一个角度,套上灭弧室后摆正位置,将灭弧室向上扭紧,不紧的加绝缘垫,最后装上面定位片,使灭弧室与静触头有可靠连接。因没有对开关进行其他的调整,装好后要进行几次的手动合闸、分闸,正常后更换该相绝缘油,装回油箱。
(4)开关试验。试验数据如表1:
5结束语
DW12—35开关(2B3DL)经这次改进后运行一年时,对其进行了卸油箱检查,情况良好。之后在2007年对其他两相及龙泉一级站的同型开关进行了同样的改进。2008年9月19日又再次卸油箱检查,排气口一点变位都没有,情况非常良好。从而提高了开关的运行可靠性和安全性。乳源县是全国第一批电气化县,水电站有四百多座。1998年之前投产的35kV变电所(站)、水电站有上百个,大都还在使用同类型的多油开关,有的还使用DW1—35型的开关。建议有使有同类型开关的站(所),借鉴这次的事故经验进行自行检查改进,消除事故隐患,以免同类事故的再次发生。总之,这次的开关改进是成功的。
作者简介:
王功满(1971-),男,电气助理工程师,乳源县泉水水电厂生产技术部高压试验负责人,从事电厂一次设备试验及检修工作。