開關柜簡介又叫成套開關或成套配電裝置,屬于金屬封閉開關設備的俗稱。一般指額定電壓3~35kV 、頻率為50Hz,戶內和戶外的金屬封閉開關設備。 以斷路器為主的電氣設備。
近年來,開關柜市場占有率持續增長,故障率也持續上升。
隨著當前我國智能電網建設工程的全面展開及工程進度加快,高壓開關柜行產業在發展中迎來屬于自己的行業機遇。
據南方電網科學研究院統計,2017年高壓開關柜增長8452面,增長率為5.06%;
據南方電網科學研究院統計,2017年高壓開關柜共發生652起緊急重大缺陷。
高壓開關柜過熱案例(損失慘重)
2007-4-18日,遵義某主變011斷路器燒毀;
2007-9-12日,遵義某019斷路器燒毀;
2008-6-14日,遵義某006斷路器燒毀;
2009-12-19日,遵義供電局某011斷路器燒毀;
以上案例原因皆是梅花觸指接觸不良。
2009年,浙江省某35kV變電站發生一起10kV開關柜手車觸指燒毀事故,10kV線467開關柜冒煙起火,A相觸指嚴重燒毀。原因分析結果為“觸指接觸面積不夠、接觸壓力不足”。
開關柜過熱往往會出現“火燒連營” 事故,社會影響巨大。
由于開關柜母線室是連通的,當一個間隔故障時,電弧侵犯臨柜,往往造成“火燒連營” 事故,致使多面開關柜燒毀。
2014年11月10日某110kV變電站因為10kV開關柜燒毀引發10kV母線故障,造成該變電站全停,部分設備燒毀。
電力公司統計結果表明,高壓開關柜的梅花觸指是載流故障高發部位
開關柜中動、靜觸指故障
開關柜在電力系統中被廣泛應用,是輸配電系統中的重要設備,承擔著開斷和關合電力線路、線路故障保護、監測運行電量數據的重要作用。開關設備因高壓斷路器動、靜觸指接觸不良,加上長期的大電流、觸指老化等因素易致其接觸電阻增大,從而導致長時間發熱、觸指溫升過高甚至最終發生高壓柜燒毀事故。
開關柜梅花觸指接觸壓力檢測的必要性1.新采購開關柜的觸指接觸壓力需要檢測
南方電網公司組織開展了2013年采購物資專項質量抽檢工作,根據《南方電網公司2013年10kV金屬鎧裝移開式開關柜抽檢工作實施方案》要求,由廣州供電局有限公司承接開展了10kV金屬鎧裝移開式開關柜專項質量抽檢工作,對開關柜進行質量檢測和質量分析。
抽檢情況:
本次共接收到28臺開關柜的樣品,其中10kV金屬鎧裝移開式開關柜24臺,六氟化硫全絕緣緊湊型開關設備4臺。
檢驗結果
本次質量抽檢共開展了28臺開關柜的質量檢驗,共發現11臺存在缺陷,缺陷率為39%,其中短時耐受電流缺陷比例達到了50%,非常嚴重。
2.已運行開關柜的觸指接觸壓力需要定期檢測
當梅花觸指大電流工作時,會造成觸指局部過熱,使觸指彈簧退火而出現疲軟。疲軟的彈簧使觸指和觸指間的接觸壓力繼續降低,接觸電阻加大,促使發熱更加嚴重,觸指彈簧進一步退火,從而進入一種惡性循環。
3.開關柜使用企業
國家電網公司、南方電網公司
抽檢時,通過短時耐受電流、回路電阻等性能指標的檢測代替觸指壓力的檢測
開關柜檢修時沒有統一標準和規范
石化、煤炭等其它應用企業
開關柜檢修時沒有統一標準和規范
4.開關柜制造企業
1)國外
ABB、西門子開關柜為國外技術、國內組裝。
梅花觸指最早由ABB開始應用到開關柜上,國外多采用ABB的技術。
ABB MNS柜型采用觸指壓力檢測維護,觸指夾緊力檢測儀器由ABB公司委托瑞士KISTLER公司OEM制造,不對外銷售,ABB公司負責檢測服務,費用高且不方便。
西門子開關柜沒有一次觸指檢測儀器和標準。
2)國內
生產制造分工較細,開關柜廠自己不生產梅花觸指,外購觸指,觸指廠家外購彈簧;
沒有統一標準和檢測手段,開關柜企業不進行觸指壓力檢測。
部分單位采用抽查彈簧的拉力來代替觸指夾緊力的檢測。
觸指接觸問題已經引起相關單位和部門的注意隔離開關觸指壓力檢測已有明確條文規定
國家電網生〔2005〕400號文中的《國家電網公司十八項電網重大反事故措施(試行)》的第11.12條中明確提出“應積極開展高壓隔離開關觸指接觸壓力的測試”。
國家電網生〔2006〕57號文《關于印發國家電網公司輸變電設備評價標準(試行)和關于開展輸變電設備評價工作實施意見的通知》中的《110(66)kV~500kV交流高壓開關和接地開關評價標準(試行)》一文把觸指壓力列為預防性試驗項目。
開關柜觸指與隔離開關觸指性質一樣,且相對隔離開關應用量更大、應用更密集,出現問題危害更大。因此部分單位已經啟動開關柜觸指壓力的檢測工作
需要統一的生產、檢測標準
需要新型、快速、便攜化測量儀器