10千伏ZN63A-12型真空断路器异常分析及处理措施

10千伏ZN63A-12型真空断路器异常分析及处理措施

(国网宁夏电力公司吴忠供电公司宁夏吴忠751100)

摘要:就日常巡视过程中发现10千伏ZN63A-12型真空断路器出现的异常声响进行分析,通过试验和解体检查方法,查找出ZN63A-12型真空断路器异常原因,并提出了处理措施。

关键词:ZN63A-12型真空断路器;异常;处理措施

变电运维人员在巡视某110kV变电站时,发现某一10kV电容器间隔断路器在热备状态时有异常声响,随后将小车拉出柜外后,红外测温发现C相触头有较明显发热。

1原因分析

该断路器为某厂生产的型号为ZN63A-12的真空断路器,额定电流1250A,额定电压12kV,额定开断电流31.5kA。现场对该断路器进行高压试验检查,具体试验数据如下表所示:

注:规程要求,导电回路直流电阻值应符合技术条件的规定,通常不超过50μΩ,而C相的导电回路电阻值已经明显超标。

注:在进行交流耐压试验的断口耐压试验当中,C相耐压试验没有通过,当电压加至10kV时,出现电流指针明显偏转的现象,即发生了上断口对下断口的导通现象。

根据电气试验的试验数据,断口耐压不合格和导电回路电阻值偏大表征了C相的异常,具体分析如下:

1)由于行程的问题,造成触头分开后距离不够使得耐压不能通过,但是根据机械特性的反应,如果是触头开距(11mm)不够的可能性存在,那么会直接影响开关的分合闸时间,但是分合闸同期良好,所以排除了触头开距不够的可能性。

2)断口间的耐压试验除了检查断口绝缘状况外,还能检查真空泡的真空度,当真空度不够时,也存在耐压值明显降低的现象。为了进一步验证是否由于真空泡真空度明显降低引发的问题,之后尝试将开关本体解体后,对真空泡进行了真空度测试。但真空度测试仪的高压输出是26kV的高频电压输出,并且电压不可调,由于在之前的工频耐压试验中,电压在10kV时,断口间的绝缘已经被击穿,所以在26kV的高压输出条件下,断口也已经击穿并导通。在当时的试验状况下,电压升起后后,内部发出很大的放电声,所以导致真空度已经不能测试(真空度测试仪的测试范围为10-2-10-5MPa)。

3)根据回路电阻值明显偏大的现象,可以判断动静触头虽能够接触,但接触面不够光滑,造成这种情况的原因是动静触头之间由于绝缘不够而在分合瞬间产生电弧,真空度在连续的多次分合后不断下降,造成触头表面烧伤,使得接触电阻偏大。

在确定了试验结论后,对真空泡进行了解体,解体后照片如图1--图4所示。

从图1中可以看出,真空泡内部已经存在明显放电,内壁已经被电弧熏黑。图2是动触头表面已经由于电弧灼伤,很不平滑。图3是经触头表面电弧灼伤的情况。图4是受损后的动静触头的接触情况。

2采取的措施

(1)对该断路器进行更换;

(2)开展此型号的电容器间隔断路器的隐患排查工作;

(3)在电容器间隔断路器例行试验中,增加交流耐压试验项目;

(4)优化AVC闭环运行策略,尽量减少开关分合频次,并根据AVC闭环运行现状,展开对设备机械、电气寿命的评估,确保电压自动控制可靠运行。

3结束语

通过设备巡视及时发现了设备的运行异常,并通过实验和解体检查的手段,对ZN63A-12型真空断路器异常进行了分析,确定了设备异常原因,及时采取了处理措施,有效避免了设备的进一步损坏和事故的扩大,降低了电网电网设备运行安全风险。

参考文献:

[1]《宁夏电力公司交流高压电气设备试验规程》(2010版)

[2]国网(运检/4)309-2014《国家电网公司变电(直流)设备检修管理规定》

[3]国家电网公司12-40.5kV高压开关柜通用技术规范

作者简介:

高炜:工程师;生于1984.2.19;性别:男;民族:汉族;籍贯:宁夏青铜峡市;学历:大学本科,从事变电运维工作9年,现担任运维检修部变电运维管理专责。

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