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BA1-10真空断路器开关柜五防闭锁功能失效原因分析

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/16 11:59:41   

国家电力公司新版《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中,对防止开关设备事故做出了明确规定,要求电力企业要采用五防装置运行可靠的开关柜,严禁五防功能不完善的开关柜进入系统使用,已运行的五防功能不可靠的开关柜应尽快完成改造。湖北襄樊电厂(4×300MW)机组厂用电系统6kV开关柜选用上海华通开关厂BA1-10型真空断路器开关柜,实现6kV电气系统的配电。该开关柜按照ABB公司许可证制造并符合ICE298、GB3906-83标准,满足五防要求。但在近期的试验中,某些开关出现过在合闸状况下能够送进至工作位置的误操作隐患,对人身和设备安全构成了严重威胁。
1带负荷合刀闸的原因
2002年1月,BA1-10型开关制造厂家和襄樊电厂对使用中的该型开关柜进行了一次“五防”功能模拟试验,试验在已经停电的6kV工作I段的BA1-10型开关柜间隔内进行,试验中发现该型开关存在着不能满足“防止带负荷拉、合隔离开关(刀闸)的防误操作要求。”
通常BA1-10型开关在合闸状态下,传动主轴上起闭锁作用的压指转至垂直方向,顶住开关手柄垂直运动的圆杆端部固定垫片,使手柄不能逆时针旋转,从而联锁掣子不能提起、越过仿形定位板送至停档位置,实现该型开关防止带负荷合刀闸的防误操作功能。
但试验中发现,开关在合闸状况下,用力扭转手柄提起联锁掣子到一定高度,可以将开关从试验位置送至停档位置,甚至可操作到工作位置。
形成带负荷隔离开关的原因,是联锁掣子能够从仿形定位板的试验(隔离)槽中提起到一定高度,越过定位板的限制高度,滑行到停档位置槽内。经分析,造成联锁掣子越限的原因有两个:
一是开关经长期操作,手柄垂直操作圆杆端部固定螺丝松动,其固定垫片变形下凹,增加了联锁掣子提起高度。
二是操作人员操作手柄时用力过大,使手柄的垂直操作圆杆横向偏移,增加了联锁掣子提起高度。
当联锁掣子的这两项累加的提起高度超过仿形定位板的限制高度时,联锁掣子就能越过仿形定位板限制装置,使隔离刀闸的防误操作功能失效。
2带负荷合刀闸的后果
开关由试验位置送进停档位置、再送至工作位置之前,母线静触头防护帘板已经打开,开关动触头和母线静触头的间距已达到放电、拉弧、短路接地的条件,即母线静触头和开关动触头在空气介质中间距小于100mm会产生电晕放电,间距小于10mm会产生击穿现象。
击穿拉弧瞬间发生电气短路如图1所示,短路电流主要形成两个回路,回路1:6kV母线一手车开关电源侧触头—3AF真空开关—过电压保护器;回路2:6kV母线一手车开关电源侧触头—3AF真空开关—手车开关负荷侧触头—电缆—磨煤机电机。过电压保护器经受超过400A、2000μs的冲击电流时会被击穿,引起爆炸、闪络造成电气三相短路。
3应采取的预防措施
3.1为防止出现开关在合闸状态下,从工作位置拉至停档位置或从试验(隔离)位置送至停档或工作位置,出现带负荷拉合、刀闸的误操作,应增设开关联跳功能。
3.2提高仿形定位板闭锁联锁掣子的限制裕量,或对联锁定位机构进行改进,确保联锁掣子在开关合闸状态下不能越过仿形定位板上端。
3.3严禁使用五防功能不全的开关柜,结合实际制订并完善防误装置的运行及检修规程,加强防误闭锁装置的维护管理,确保已装设的防误闭锁装置正常运行。
3.4严格执行操作票、工作票制度,并使两票制度标准化、规范化,实际操作中严禁违规、违章操作设备。

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