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真空高压断路器的故障实例分析

来源:未知 浏览次数:日期:2020-11-09 15:30

2020年5月8日8时15分,某供电局一座110kV综自化变电站在交接班例行巡视设备时,发现35kV真空断路器发出断断续续的“吱吱”异常声响,经过进一步观察,确认是C相发出该响声。值班职员用红外线测温仪检查C相电气连接点、TA及断路器本体,温度约16.5℃左右,均为环境温度,外观检查该断路器没发现其他异常。后将真空断路器从电网中解列退出运行,同时通知工程技术职员到现场进行查测,以保证短时间内处理故障,恢复正常供电方式。

1外观检查和真空度试验

该真空断路器型号为ZW7-40.5,内置LZZBJ4-35电流互感器,2007年6月投进运行。我们首先对该真空断路器进行了尽缘电阻、真空度、接触电阻的测试,结果表明,真空断路器的真空灭弧室、下端尽缘套管、内置电流互感器尽缘电阻良好,而且真空度、接触电阻也合格。从红外线测温仪检测的结果可以看出,一次电气连接点接触良好,没有发热现象。我们继续对断路器的尽缘拉杆、水平拉杆、箱体进行检查,没有发现断裂、锈蚀、放电、断销、异物或者零部件脱落的情况,固定连接部分元件没有松动,尽缘亦无破损、污损,密封胶圈未老化,电流互感器铁芯的硅钢片螺丝也上得很紧。真空断路器发出断断续续的“吱吱”异常声响是否是电流互感器二次回路开路,或者连接线松动所致?对该断路器进行多次手动分合闸操纵试验,自由脱扣试验,电动分合闸操纵试验,断路器没发现异常,该断路器的弹簧储能操纵机构和机械传动系统应该不存在题目。

2加压试验

为了确切找出真空断路器C相发出异常响声的具体位置,遵循不扩大设备的损伤范围、不加剧设备破坏程度的原则,在该断路器分闸的情况下进行单相分段施加额定电压22.5kV试验,没有发现异常响声。

为了更真实反映故障,尽快找出发出异常响声的具体位置,对断路器进行空载送电(即只合上母线侧隔离开关和断路器),约4min后C相终于出现了断断续续的“吱吱”放电声,具体发出声音的部位在下端尽缘套管和电流互感器之间,箱体内的电流互感器响声尤为明显,而且随着时间的推移放电声越来越大,似乎感觉随时都有发生击穿的可能。

真空度测试究竟不能代替工频耐压试验。真空度测试由于受测试范围限制,必须配合工频耐压试验才能对真空灭弧室作出正确的诊断。特别是对于真空泡完全泄漏的情况,试验值会与真空度良好时的数值接近,轻易引起错误判定。


于是决定对该断路器在开断状态下进行按规程的预防性工频耐压试验。

首先,下端尽缘套管接地,只给上真个真空灭弧室施加电压。电压升至95kV1min后,没发现异常。

其次,给下端尽缘套管(已包括电流互感器)施加电压。当电压升至58kV时,忽然发出异常的噼啪响声,高压试验仪器跳闸。

用兆欧表测试,上端真空灭弧室尽缘电阻为2500MΩ,下端尽缘套管尽缘电阻为0MΩ,显然被击穿了。其中下端尽缘套管包括电流互感器、尽缘拉杆、套管和电流互感器之间充填的尽缘硅脂,但是外观检查下端尽缘套管各个部位均没发现任何放电和击穿的痕迹。由于电流互感器是内置,不方便解列,故先解开尽缘拉杆逐步测试。下端尽缘套管尽缘电阻为2500MΩ,尽缘拉杆尽缘电阻为0MΩ,看来故障点终于找出来了,问题出在尽缘拉杆上。把尽缘拉杆完全卸下,才发现尽缘拉杆下真个防护罩里面有一层碳化的粉末物。


 



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