Kortsluitingfoutanalise van 10kV Puffer-tipe Laastakelaar
1. Oorsig van die Fout
In Junie 2013 het 'n fout in 'n hoëspanningskragverdeelapparaat in 'n bepaalde stedelike gebied plaasgevind, wat gelei het tot 'n skakeling van 'n 10kV lyn. Die ondersoek ter plaatse het getoon dat die foutiewe kragverdeelapparaat 'n lugringnetwerkhoëspanningslastskakelaar (HXGN2-10 tipe) was, en die fouteigenskap was 'n driefase bogenkortsluiting. Nadat die fout geïsoleer is en die voorsiening aan gebruikers herstel is, moet daar opgemerk word dat dieselfde tipe kragverdeelapparaat in hierdie gebied, wat tussen 1999 en 2000 in bedryf gestel is (met 'n bedryfstydperk van meer as 12 jaar, 'n ontwerpbedraadstroom van 630A, en 'n werklike werkingstroom meestal ≤ 300A), soortgelyke foute verskeie kere ondervind het, wat 'n bedreiging vorm vir die betroubare operasie van die kragrooster.
2. Werkprinsip van Luglastskakelaars
Die lugringnetwerkkabinet word so genoem omdat dit met 'n luglastskakelaar toegerus is. Sy beweeglike kontakstaaf funksioneer ook as 'n lugsilinder — die holle struktuur bevat 'n verslote "pistoen", wat deur die hoofas aangedryf word om die lineêre beweging van toe- en oopmaak te realiseer. Wanneer dit oopgemaak word, druk die pistoen die lug binne die beweeglike kontakstaaf (lugsilinder) vinnig saam, en die gedrukste lug word deur die booggasbestendige plastieknozil by die top na die boog geblaas wat deur die skeiding van die booguitswytende kontakte gegenereer word, deur dit te strek; die hoëspoed lugvloed herstel vinnig die isolasiekracht van die medium by die breuk, en verhoed dat die boog herontsteek.
As gevolg van die beperkte vermoë van die skakelaar om foutstrome te verbreek (slegs van toepassing op stelsels onder 35kV), word 'n ontwerpskema van "skeiding van die geleidende element van die boogontsteek-element" aangewend:
Wanneer dit oopgemaak word, skei die buite-oppervlak van die beweeglike kontakstaaf eers van die statiese kontakvingers, en dan skei die boogontsteek-ring van die boogontsteek-staaf. Die boog word beperk om tussen die boogontsteekkomponente te brand, om skade aan die hoofkontakte te vermy; die beweeglike kontakstaaf en die onderste terminaal is deur pruimvormige kontakvingers verbonden om elektriese geleiding te verseker.
3. Indiepe Analise van Foute Oorsake
(1) Voorlopige Ondersoek (Buite faktore)
Die ontwerpbedraadstroom van hierdie tipe skakelaar is 630A, maar die skeduleringsdata wys dat die werkingstroom van die uitgaande skakelaar van die transformatorhuis 283A is, en die teoretiese stroom wat deur die kragverdeelapparaat op die pad tree ≤ 283A. In kombinasie met die plaaslike omgewing (sonnige weer, geen besoiling op die kabinetliggaam nie), kan buite faktore soos oorstroom, oorspanning, en besoilingflitsoverslaan direk uitgesluit word, en die fout word toeskryf aan die defekte van die kragverdeelapparaat self.
(2) Ontleding en Toetsverifikasie
Na die ontleding van die foutiewe kabinet, word dit aanvanklik gespekuleer dat "swak kontak tussen die beweeglike en statiese kontakte lei tot oorgloeiing en brand", maar 'n definitiewe gevolgtrekking kan nie gemaak word nie as gevolg van ernstige skade aan die kabinet. Daarom word steekproefneming op dieselfde tipe kragverdeelapparaat in bedryf uitgevoer:
(3) Identifisering van Hoofoorzake
Komplekse toetsing en strukturele analise wys dat die fout afkomstig is van die mislukking van die kontaksisteem, spesifiek uitgedruk as:
4. Ausrustingstransformasie en Optimeringsoplossings
(1) Prosesopgradering: Akkurate Beheer van Kontakgehalte
Met die doelwit om die kernprobleem van "swak kontak" te hanteer, word verbeteringe gemaak van die materiaal en verwerkingskant:
Veerverkiesing: Ververspringe met hoë moegheidsweerstand word aangewend om stabiliserende veerkrag binne die ontwerp leeftyd (insluitend die toestand van maak en breek van die bedraadstroom) te verseker, om kontakprobleme veroorsaak deur veermislukking te vermy;
Kontakvinger verwerking: Strikte beheer van die verwerkingsakkuraatheid van die boogoppervlak en vlak van die pruimvormige kontakvingers om volledige pasvorm met die silindriese boogoppervlak van die beweeglike kontakstaaf te verseker, om die gevaar van lyn-/puntkontak te elimineer, en om die stroomdraagvermoë en temperatuurstygnavorsing van die kontakte te verseker.
(2) Ontwerpoptimering: Volledige proses toestandsmonitoring
Integreer die "aanlyn monitoring" funksie in die kabinetstruktuurontwerp om visuele status te realiseer:
Temperatuurmeetvenster en sondeerder: Stel 'n gemaklike temperatuurmeetvenster op, installeer 'n temperatuursondeerder by die statiese kontak, en vertoon die temperatuur van die kontakdeel binne die kabinet in real-time deur middel van die paneelinstrument;
Datastoring en vroeë waarskuwing: Konfigureer stoorapparatuur om bedryfsdata te rekord. Selfs as die toerusting verouder, kan abnormaliteite vroegtijdig deur data-analise identifiseer word, wat die vervanging- en onderhoudproses aktiveer, en 'n skuif van passiewe herstel na aktiewe bedryf en onderhoud.
(3) Bedryf en Onderhoud Versterking: Dinamiese Defekthandhaving
Vir die toerusting in bedryf, optimiseer die bedryfs- en onderhoudsmetodes:
5. Toepassingscenario's en Ontwikkelingsaanbevelings
Met die toename in elektrisiteitsverbruik, word die hooflyne van die verspreidingsnetwerk opgegradeer na grootdoorsnee kabele van 300-400㎡, en die kapasiteit van transformatorhuise neem voortdurend toe. Die tekortkominge van onvoldoende verbreekvermoë en kwetsbare kontakte van lugkragverdeelapparate word steeds prominenter. Dit word aanbeveel dat:
