Анализ на повредата и противодействие на разпределителната апаратура

Какво е разпределителна апаратура?

Комутационната апаратура е комплект, съставен от едно или повече превключващи устройства за ниско-напрежение и свързаното с тях оборудване за управление, измерване, сигнализиране, защита, регулиране и друго оборудване. Всички вътрешни електрически и механични връзки са завършени от производителя и е напълно сглобено със структурни компоненти в интегрирана единица.

Основни функции на разпределителната апаратура

По време на процесите на производство, пренос, разпределение и преобразуване на енергия в електроенергийната система разпределителната апаратура се използва за превключване, управление и защита на електрическото оборудване.

Вътрешни компоненти на разпределителната апаратура

Разпределителната апаратура се състои главно от прекъсвачи, разединители, товарни превключватели, работни механизми, измервателни трансформатори и различни защитни устройства.

Разпределителната уредба 12 ~ 40,5 kV е най-широко използваното първично оборудване за подстанции в системите за електрическа мрежа. През последните години честите аварии, включващи разпределителни уреди, причиниха икономически загуби, жертви и други неблагоприятни социални въздействия.

Неговите опасности от злополуки и присъщи дефекти са съсредоточени главно в аспекти като конфигурация на окабеляване, способност за освобождаване на вътрешна дъга, вътрешна изолация, прегряване и блокировка срещу -грешки. Чрез формулирането на целеви мерки за противодействие, броят на авариите в разпределителните уредби и главните главни блокове е значително намален, а надеждността на работата на електрическата мрежа непрекъснато се подобрява.

 

1. Скрити опасности в конфигурацията на окабеляването

1.1 Видове скрити опасности

1.1.1 Директно свързване на ограничители на пренапрежение към шини в телевизионни шкафове

Съгласно изискванията на типичните проектни спецификации, ограничителите на пренапрежение в телевизионните шкафове трябва да бъдат свързани към шини чрез изолиращи ръчни колички. Въпреки това, поради разнообразните оформления на отделенията и конфигурациите на окабеляването в телевизионните шкафове, ограничителите на пренапрежение в някои телевизионни шкафове не са свързани към шини чрез изолиращи ръчни колички. Когато се извършва поддръжка на телевизора, изолиращата ръчна количка се изтегля, но ограничителят на пренапрежение остава под напрежение, което представлява риск от токов удар за персонала, влизащ в отделението за работа. Основните конфигурации на окабеляване на ограничителите на пренапрежение в телевизионните шкафове са показани на следните фигури:

 

⑴. Метод на окабеляване 1: Защитата за пренапрежение и телевизорът в шкафа на телевизора са монтирани в задното отделение, предпазителят е монтиран на количката, ограничителят за пренапрежение е директно свързан към шината, а телевизорът е свързан към шината чрез изолиращата количка.
⑵. Метод на окабеляване 2: Защитата от пренапрежение в шкафа на телевизора е монтирана в отделението за шина, директно свързана към шината, а телевизорът и предпазителят са монтирани на количката.
⑶. Метод на окабеляване 3: Защитата от пренапрежение в телевизионния шкаф е монтирана отделно в задното отделение или предното долно отделение, директно свързана към шината, а телевизорът и предпазителят са монтирани на количката.
⑷. Метод на окабеляване 4: Телевизорът и предпазителят са монтирани в отделението на стационарния шкаф от серията XGN, а ограничителят на пренапрежение е монтиран отделно в друго отделение, директно свързан към шината.
⑸. Метод на окабеляване 5: Разрядникът за пренапрежение, телевизорът и предпазителят са монтирани в задното отделение, разрядникът е свързан директно към шината, а телевизорът е свързан към шината чрез изолиращата количка.
⑹. Метод на окабеляване 6: Защитата за пренапрежение, предпазителят и телевизорът са монтирани на една и съща количка, а разрядникът за пренапрежение е свързан след предпазителя. Този метод на окабеляване е неправилен. След като предпазителят изгори по време на работа, оборудването ще загуби защитата на разрядника за пренапрежение.

 

1.1.2 Долното отделение и задното отделение на разпределителната уредба не са напълно изолирани

Някои разпределителни уредби от серия KYN, включително разпределителни уреди за входяща линия на главния трансформатор, разпределителни уреди за съединяване на шини, разпределителни уреди за захранващо устройство и т.н., не са постигнали пълна изолация между долното отделение и задното отделение. Персоналът, влизащ в долното отделение, може случайно да докосне части под напрежение, като шини или кабелни глави, което да доведе до токов удар. Скритата опасност от непълната изолация между долното отделение и задното отделение на разпределителната уредба е показана на фигурата.

1.2 Мерки за противодействие

Извършете реконструкция на първично окабеляване на разпределителни уредби с потенциални опасности в конфигурацията на окабеляването. Схематичната диаграма на реконструкцията на окабеляването на разпределителната уредба е показана на фигурата:

1.2.1 Технически план за модернизиране на методите за окабеляване на ограничителя на пренапрежение в телевизионните шкафове

⑴. За метод на окабеляване 1: Отстранете ограничителя на пренапрежение вътре в отделението, запазете метода на окабеляване на телевизора непроменен, запечатайте оригиналния отвор за проникване в стената в отделението на шината, поставете ограничителя на пренапрежение върху количката и го монтирайте в предпазител-количка за разрядник и свържете ограничителя на пренапрежение паралелно с предпазителя и веригата на телевизора.
⑵. За метод на окабеляване 2: Отстранете ограничителя на пренапрежение в отделението на шината, преместете ограничителя на пренапрежение в количката и го модернизирайте в количка, обща за предпазителя и предпазителя, добавете монтажна плоча на долната контактна кутия, преграда на контактната кутия и механизъм на вратата под напрежение, монтирайте телевизора в задното отделение и го свържете към долния контакт на изолиращата количка чрез проводник. Този план може да бъде приложен на оригиналната количка или да обмислите замяната й с нова количка.
⑶.За метод на окабеляване 3: Отстранете ограничителя на пренапрежение в оригиналното отделение, преместете ограничителя на пренапрежение в количката и го монтирайте в количка, обща за предпазителя и предпазителя, запечатайте оригиналния отвор за проникване в стената в отделението на шините, добавете монтажна плоча на долната контактна кутия, преграда на контактната кутия и механизъм на вратата под напрежение за количката, монтирайте телевизора в задното отделение и го свържете към долния контакт чрез проводник. Този план може да бъде приложен на оригиналната количка или да обмислите замяната й с нова количка.
⑷.За метод на окабеляване 4: Отстранете ограничителя на пренапрежение в други отделения, преместете ограничителя на пренапрежение в отделението на предпазителя и телевизора, свържете го след прекъсване на изолиращия превключвател и го свържете паралелно с веригата на предпазителя и телевизора.
⑸.За метод на окабеляване 5: Запазете позициите за монтаж на ограничителя за пренапрежение и телевизора непроменени, свържете оригиналния проводник на разрядника за пренапрежение директно към долния контакт на изолиращата количка и запечатайте оригиналния отвор за проникване в стената в отделението на шините.
⑹.За метод на окабеляване 6: Тази подредба на окабеляване е неправилна. След като предпазителят изгори по време на работа, оборудването ще загуби защитата на разрядника за пренапрежение. Отстранете ограничителя на пренапрежение и предпазителя от оригиналната количка, променете позицията на окабеляването, за да свържете ограничителя на пренапрежение преди предпазителя и го свържете паралелно с предпазителя и телевизионната верига.

1.2.2 Превантивни мерки за непълна изолация между долните и задните шкафове на разпределителната уредба

Тъй като структурата на продукта на такива разпределителни уредби е финализирана, инсталирането на преградни плочи по време на реконструкцията ще промени тяхната вътрешна структура и пространствено разпределение, което прави невъзможно да се гарантира ефективността на вътрешната защита. Ето защо, преди да влезете в шкафа за работа, трябва да се потвърди, че страната 10 kV на главния трансформатор и прекъсвачът на главния трансформатор са превключени в състояние на поддръжка, преди да може да се извърши работа.

2. Проблеми с вътрешната изолация

2.1 Видове скрити опасности

През последните години, тъй като размерът на разпределителните уредби непрекъснато намалява, се появяват повече дефекти и повреди, свързани с характеристиките на вътрешната изолация. Основните прояви са:

● Недостатъчно разстояние на пълзене и въздушна хлабина. Особено в разпределителните-разпределителни уредби, много производители са намалили значително разстоянията между фаза-до-фаза и{4}}до-заземяване на прекъсвачи и изолиращи щепсели, инсталирани в шкафовете, за да скъсят размера на шкафа, без да предприемат ефективни мерки за осигуряване на здравина на изолацията.

● Лоша технология на сглобяване. Въпреки че отделните компоненти вътре в разпределителната уредба могат да преминат теста за издържано напрежение, сглобената разпределителна уредба не може да премине като цяло поради лошо качество на сглобяването.

● Недостатъчен контактен капацитет или лош контакт. Това причинява локално повишаване на температурата и влошени характеристики на изолацията, което води до прекъсване на фаза-към-земя или фаза-към-фаза.

● Кондензация. Вграденият-нагревател е предразположен към повреда и повреда, което води до кондензация вътре в разпределителната уредба и намалена ефективност на изолацията.

● Лоши изолационни характеристики на спомагателните компоненти. Някои производители използват аксесоари с ниски нива на изолация, за да намалят разходите, намалявайки цялостните изолационни характеристики на разпределителната уредба.

2.2 Мерки за противодействие

Не преследвайте сляпо миниатюризацията на разпределителните уредби. Изберете подходящи разпределителни уредби въз основа на инженерните условия, оформлението на подстанцията, експлоатацията, поддръжката и основния ремонт на оборудването.

● За оборудване, използващо въздух или въздух/изолационни материали като изолационна среда, вземете предвид дебелината на изолационните материали, проектната сила на полето и стареенето. Изискване от производителите да провеждат тестове за кондензация в съответствие със стандартите.

● За проходни-втулки, механични вентили, коляна на шини и други части в разпределителни уредби и пръстеновидни главни блокове, където изолационното разстояние на чистия въздух е по-малко от125 мм (12kV)и300 мм (40,5 kV), нанесете изолационни обвивки на проводниците.

● За зони с концентрирана напрегнатост на електрическото поле, като входящи/изходящи втулки, механични клапани и завои на шини, вземете мерки като скосяване и полиране, за да предотвратите изкривяване на електрическото поле.

СпрейRTV изолационно покритиевърху изолационни опори като изолатори на шини, които не могат да отговорят на изискванията за -замърсяване, за подобряване на условията на работа на старо оборудване.

3. Непълно заключване срещу-неправилна работа

3.1 Видове скрити опасности

Повечето комутационни апарати са оборудвани със заключващи-устройства за неправилно функциониране, но тяхната изчерпателност и приложимост не отговарят на изискванията.

Задната горна врата на шкафа на някои бронирани разпределителни апарати може да се отваря без заключване срещу-неправилно функциониране или двойни изолационни прегради. Частите под напрежение могат да бъдат директно докоснати след отваряне и се използват обикновени винтове с вътрешен шестостен, което води до рискове от токов удар поради неоторизирано влизане.

Някои разпределителни уредби (главен трансформатор, шинна връзка, телевизор, трансформатор на станция и т.н.) без заземителни превключватели имат задни долни врати на шкафа, които не са механично блокирани със заземителни превключватели. Вратата може да се отвори директно чрез премахване на винтовете, а предаването на мощност при затваряне е възможно при отворена врата, което води до риск от токов удар.

Горната и долната част на задната врата на шкафа на някои разпределителни уреди (напр. KYN28) не могат да се заключват независимо. Когато изходящият заземителен превключвател е затворен, както долната, така и горната задна врата на шкафа могат да се отворят, което води до опасност от токов удар.

След като изтеглящият камион бъде изтеглен, изолационната изолационна преграда може лесно да се избута нагоре без блокиране срещу-неправилно функциониране, излагане на живи части и водещо до рискове от токов удар.

3.2 Мерки за противодействие

Инсталирайте механични катинари и микрокомпютърни ключалки против -неправилна работа на разпределителни уреди за високо- напрежение, чиито задни горни врати на шкафа могат да се отварят за директен достъп до части под напрежение.

Добавете блокировки между заземителните превключватели и задните врати на шкафа и устройства за показване на живо, за да заключите работата на заземителния превключвател на GG1A, XGN и други разпределителни уредби.

Проверявайте редовно надеждността на устройствата против{0}}неправилно функциониране. Проверете механичните блокировки между-камионите и заземителните превключватели, разединителите и заземителните превключватели по време на прекъсване на захранването.

4. Недостатъчен капацитет за освобождаване на вътрешна дъга

4.1 Видове скрити опасности

В метални{0}}комутационни апарати може да възникнат повреди с вътрешна дъга поради присъщи дефекти, влошена изолация при тежки работни условия или неправилна работа. Дъгата, генерирана от късо съединение, има висока температура и голяма енергия. Задвижвана от електродинамични и топлинни сили, дъгата се движи бързо вътре в шкафа и разширява обхвата на повредата. Изолационните материали се газифицират, металите се топят и вътрешната температура и налягане рязко се повишават. Без квалифицирани канали за освобождаване на налягането огромното налягане може да деформира или спука прегради, врати, панти и прозорци за наблюдение. Газът с висока-температура, изхвърлен от шкафа, може да причини тежки изгаряния или дори фатални наранявания на намиращия се наблизо персонал по експлоатацията и поддръжката. Текущото в-сервизно оборудване има проблеми като липса на канал за освобождаване на налягането, неразумно оформление, нетествано вътрешно капацитет за освобождаване на дъгата и оценка на слаб тест.

4.2 Мерки за противодействие

Избор: Изпълнението на дъгата на вътрешна повреда трябва да бъдеIAC клас, допустима продължителност По-голяма или равна на0.5s, изпитвателен ток, равен на номиналния краткотраен{0}}ток на издържане. За продукти с номинален ток на прекъсване на късо съединение над 31,5 kA, тестът за дъга за вътрешна повреда може да се извърши при 31,5 kA.

Реконструкция: Инсталирайте или модифицирайте канали за освобождаване на налягането и проверете производителността на вътрешната дъга в строго съответствие със стандартите за изпитване на типа.

защита: Намалете по подходящ начин запаса от време за координиране на защитата на секциите на главния трансформатор, за да съкратите продължителността на повредата на дъгата.

5. Отоплителни дефекти

5.1 Видове скрити опасности

Лошият контакт при връзките на веригата увеличава контактното съпротивление и причинява сериозно нагряване (напр. лош контакт на изолиращите контакти).

Неразумният дизайн на вентилационните отвори на металните бронирани шкафове води до лоша конвекция на въздуха и разсейване на топлината, което води до често вътрешно нагряване.

Електромагнитни затворени вериги, образувани от инсталационни структури на стени-през втулки, токови трансформатори и др., генерират вихрови токове и причиняват силно нагряване на изолационните прегради.

Компонентите от сух-тип (от-тип CT, VT, сух-тип трансформатор) в някои затворени разпределителни уредби използват недостатъчен габарит на намотъчния проводник и лоша технология на леене, което ги прави податливи на прегряване и повреда.

5.2 Мерки за противодействие

Подобрете разсейването на топлината чрез инсталиране на захранващи и изпускателни вентилатори.

Проверете контактното налягане на неподвижни и подвижни контакти по време на прекъсване на захранването, сменете износените части и уморените контактни пружини, ако е необходимо.

Засилване на изследванията върху технологията за измерване на вътрешна температура и прилагане на нови технологии, като напрбезжично наблюдение на температуратаза решаване на трудности при измерване на температурата.