开关柜简介又叫成套开关或成套配电装置,属于金属封闭开关设备的俗称。一般指额定电压3~35kV 、频率为50Hz,户内和户外的金属封闭开关设备。 以断路器为主的电气设备。
近年来,开关柜市场占有率持续增长,故障率也持续上升。
随着当前我国智能电网建设工程的全面展开及工程进度加快,高压开关柜行产业在发展中迎来属于自己的行业机遇。
据南方电网科学研究院统计,2017年高压开关柜增长8452面,增长率为5.06%;
据南方电网科学研究院统计,2017年高压开关柜共发生652起紧急重大缺陷。
高压开关柜过热案例(损失惨重)
2007-4-18日,遵义某主变011断路器烧毁;
2007-9-12日,遵义某019断路器烧毁;
2008-6-14日,遵义某006断路器烧毁;
2009-12-19日,遵义供电局某011断路器烧毁;
以上案例原因皆是梅花触指接触不良。
2009年,浙江省某35kV变电站发生一起10kV开关柜手车触指烧毁事故,10kV线467开关柜冒烟起火,A相触指严重烧毁。原因分析结果为“触指接触面积不够、接触压力不足”。
开关柜过热往往会出现“火烧连营” 事故,社会影响巨大。
由于开关柜母线室是连通的,当一个间隔故障时,电弧侵犯临柜,往往造成“火烧连营” 事故,致使多面开关柜烧毁。
2014年11月10日某110kV变电站因为10kV开关柜烧毁引发10kV母线故障,造成该变电站全停,部分设备烧毁。
电力公司统计结果表明,高压开关柜的梅花触指是载流故障高发部位
开关柜中动、静触指故障
开关柜在电力系统中被广泛应用,是输配电系统中的重要设备,承担着开断和关合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数据的重要作用。开关设备因高压断路器动、静触指接触不良,加上长期的大电流、触指老化等因素易致其接触电阻增大,从而导致长时间发热、触指温升过高甚至最终发生高压柜烧毁事故。
开关柜梅花触指接触压力检测的必要性1.新采购开关柜的触指接触压力需要检测
南方电网公司组织开展了2013年采购物资专项质量抽检工作,根据《南方电网公司2013年10kV金属铠装移开式开关柜抽检工作实施方案》要求,由广州供电局有限公司承接开展了10kV金属铠装移开式开关柜专项质量抽检工作,对开关柜进行质量检测和质量分析。
抽检情况:
本次共接收到28台开关柜的样品,其中10kV金属铠装移开式开关柜24台,六氟化硫全绝缘紧凑型开关设备4台。
检验结果
本次质量抽检共开展了28台开关柜的质量检验,共发现11台存在缺陷,缺陷率为39%,其中短时耐受电流缺陷比例达到了50%,非常严重。
2.已运行开关柜的触指接触压力需要定期检测
当梅花触指大电流工作时,会造成触指局部过热,使触指弹簧退火而出现疲软。疲软的弹簧使触指和触指间的接触压力继续降低,接触电阻加大,促使发热更加严重,触指弹簧进一步退火,从而进入一种恶性循环。
3.开关柜使用企业
国家电网公司、南方电网公司
抽检时,通过短时耐受电流、回路电阻等性能指标的检测代替触指压力的检测
开关柜检修时没有统一标准和规范
石化、煤炭等其它应用企业
开关柜检修时没有统一标准和规范
4.开关柜制造企业
1)国外
ABB、西门子开关柜为国外技术、国内组装。
梅花触指最早由ABB开始应用到开关柜上,国外多采用ABB的技术。
ABB MNS柜型采用触指压力检测维护,触指夹紧力检测仪器由ABB公司委托瑞士KISTLER公司OEM制造,不对外销售,ABB公司负责检测服务,费用高且不方便。
西门子开关柜没有一次触指检测仪器和标准。
2)国内
生产制造分工较细,开关柜厂自己不生产梅花触指,外购触指,触指厂家外购弹簧;
没有统一标准和检测手段,开关柜企业不进行触指压力检测。
部分单位采用抽查弹簧的拉力来代替触指夹紧力的检测。
触指接触问题已经引起相关单位和部门的注意隔离开关触指压力检测已有明确条文规定
国家电网生〔2005〕400号文中的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)》的第11.12条中明确提出“应积极开展高压隔离开关触指接触压力的测试”。
国家电网生〔2006〕57号文《关于印发国家电网公司输变电设备评价标准(试行)和关于开展输变电设备评价工作实施意见的通知》中的《110(66)kV~500kV交流高压开关和接地开关评价标准(试行)》一文把触指压力列为预防性试验项目。
开关柜触指与隔离开关触指性质一样,且相对隔离开关应用量更大、应用更密集,出现问题危害更大。因此部分单位已经启动开关柜触指压力的检测工作
需要统一的生产、检测标准
需要新型、快速、便携化测量仪器