Analys av ett olycksfall som involverar bågsläckningskammaren i en ZW32-12 Vakuumsirbrytare
ZW32 - 12 vakuumkretsavbrytaren används vidare i elkraftnätet. Men prestandan hos ZW32 - 12 vakuumkretsavbrytare från olika tillverkare varierar. Vissa ZW32 - 12 vakuumkretsavbrytare har relativt låg sammanlagd prestanda, med potentiella driftfel som kan leda till strömavbrott i vissa områden [1]. Den utomhusplacerede ZW32 - 12 typen av vakuumkretsavbrytare har överlägsen prestanda, lång elektrisk och mekanisk livslängd samt är miniatyriserad och lättviktig.
Men i verkligheten kan den också stöta på driftproblem på grund av läckage, kortslutning eller överbelastning. Endast genom att kontinuerligt sammanfatta driftupplevelser och anta vetenskapliga och effektiva förebyggande åtgärder kan driftfel för ZW32 - 12 vakuumkretsavbrytare minska eller undvikas. Vetenskaplig analys av vanliga fel hos ZW32 - 12 vakuumkretsavbrytare och att vidta vissa förebyggande åtgärder är effektiva sätt att minska driftfel hos vakuumkretsavbrytare.
Olycksdagen var en åskväderdag. Under drift upptäcktes att fas B på den defekta växeln tappade jord, vilket ledde till att den defekta kretsavbrytaren triggades, och alla användare bakom den defekta växeln upplevde ett kortvarigt strömavbrott. På det tidpunkten kunde endast nödåtgärder vidtas, det vill säga, att triggas den vakuumkretsavbrytare på den översta nivån av den defekta kretsavbrytaren, koppla bort all draddning på spännings- och belastningsidan av den defekta kretsavbrytaren, och brodera en omvägsväxel mellan båda ändarna av den defekta kretsavbrytaren, vilket återställer normal eldistribution längs hela linjen inom kort tid.
Den defekta växeln togs bort från stolpen. Det upptäcktes att isolationsmotståndet mot mark för både stängning och öppning av fas B på belastningsidan av den defekta växeln var noll, medan isolationsmotståndet mot mark på spänningsidan var icke-noll vid öppning (efter avkoppling av ingående och utgående draddning av kretsavbrytaren, testades varje fas med en megaohmmeter). Utifrån de beskrivna fenomenen kan det anses att det fanns en jordningshändelse i fas B-ledningen på belastningsidan av växeln, och fas B-ledningen på spänningsidan var normal. Detta fel var relaterat till jordningen av belastningsidans ledning.
Genom att demontera och inspektera växeln upptäcktes att ytan på fas B:s isolerande cylinder utanför bågutsläckarkammaren hade en färgförändring. Efter demontering av fas B:s isolerande stöd upptäcktes att bågutsläckarkammaren var bränd. Förhållandena för de demonterade delarna av bågutsläckarkammaren är följande: de rörliga och statiska kontaktarna i bågutsläckarkammaren var intakta, utan tydliga brännskador på ytan, men ytan var svart och hade en relativt tjock aska. Det fanns en brännskada vid varje ände av skyddscylinder, med en relativ positionsskillnad på cirka 180° i cirkulär riktning.
Det fanns brännskador vid den statiska slutet av gradbrytaren motsvarande brännskadapositionen vid det statiska slutet av skyddscylinder, och brännskador vid den rörliga slutet av bellows och bellows-skyddsmunstycke motsvarande brännskadapositionen vid det rörliga slutet. Keramikskalen var bränd vid dessa två brännskadapositioner. Inre väggen av skyddscylinder var svart, och den yttre väggen borta från brännskador var normal i färg. Det fanns inga ovanliga märken på yttre ytan av den återstående keramikskalen. Guidetrubaden blötte och flöt nedåt. Flödet var allvarligt vid den del som motsvarade brännskadapositionen vid det rörliga slutet, och det fanns ett approximativt kokande fenomen. Den solidifierade guidetrubaden fastnade den rörliga ledningsstaven i öppen position.
Återframställning och analys av olycksfenomen
Utifrån ytkonditionen av de rörliga och statiska kontaktarna i bågutsläckarkammaren visar det att kontaktorna inte upplevt bågbränning i atmosfäriska miljöer, och kontaktorna bör vara i öppen position; den inre väggen av skyddscylinder är svart, vilket bildas av bågens och en liten mängd lufts verkan. Yttre sidan av skyddscylinder borta från brännskador har ingen färgförändring eftersom den inte påverkas av bågen, vilket indikerar att bågen är en lokal erosion; gapen på båda sidor mellan den statiska slutet av gradbrytaren i bågutsläckarkammaren och det statiska slutet av skyddscylinder är allvarligt brända, vilket indikerar att bågbränning uppstod där; gapen på båda sidor mellan det rörliga slutet av skyddscylinder och skyddsmunstycket bakom den rörliga slutet av bågutsläckarkammaren är allvarligt brända, vilket indikerar att bågbränning uppstod där.
Guidetrubaden har smält- och flödesmärken, och flödet är allvarligt och har ett kokande fenomen på samma position som brännskadapositionen vid det rörliga slutet, vilket indikerar att högtemperaturen av bågen hade stor påverkan på detta område och fortsatte under en viss period; den solidifierade guidetrubaden fastnade den rörliga ledningsstaven i öppen position, vilket indikerar att växeln utförde en öppningsoperation under felet och att växeln var i öppen position efter felet; kontaktytan har en aska deposition, vilket indikerar att dess temperatur var låg under bågtiden och att det inte fanns någon bågbränning på dess yta i senare skedet av olyckens utveckling. Det visar också att växeln var i öppen position i senare skedet av felet. Olycksprocessen bör vara följande:
Innan felet inträffade hade vakuumavbrytaren läckt luft av någon anledning. Även om det fortfarande fanns en viss grad av vakuum, uppfyllde det inte längre driftvillkoren för vakuumavbrytaren. När olyckan inträffade var kretsavbrytaren i stängd drifttillstånd, och kontaktorna i avbrytaren var stängda. När fas B-ledningen på belastningsidan av växeln blev jordad, triggades växeln automatiskt.
Avbrytarna för fas A och C var i bra skick och lyckades slutföra avbrytningsoperationen. Fas B-avbrytaren, med en vakuumgrad som inte uppfyllde driftvillkoren, lyckades trots allt släcka bågen mellan kontaktorna eftersom i ett trefas-system med neutralpunkt ej jordad, när två faser är avbrutna, måste den tredje fasen också avbrytas.
Detta bekräftar också att kontaktytan var intakt, utan tydliga erosioner även vid kanter och hörn. Bågbränningen var inte helt begränsad mellan de två kontaktorna och hade en viss grad av spridning, vilket resulterade i svartning av inre väggen av skyddscylinder. Eftersom inuti avbrytaren var i ett lågvakuumtillstånd, var vakuumisoleringens kapacitet extremt låg. Detta ledde till genombrott och bågbränning mellan skyddscylinder och skyddsmunstycke bakom den rörliga slutet under återställningsvoltag, och bågen kunde inte kontrolleras.
Skyddscylinder uppvärmde allvarligt, och dess potential ändrades, vilket ledde till genombrott (genombrott vid det svagaste punkten) med den statiska slutet av skyddscylinder och generering av en båge. Bågen överfördes från det rörliga slutet till det statiska slutet, vilket bildade en strömföring från källan till marken och bibehöll bågbränningen tills den översta växeln av denna växel triggades och bågen släcktes. Det fanns fortfarande en viss grad av vakuum i vakuumavbrytaren, men det uppfyllde inte längre driftvillkoren på grund av gasläckage av någon anledning innan felet inträffade.
När olyckan inträffade var kretsavbrytaren i stängd drifttillstånd, med kontaktorna i avbrytaren stängda. När fas B-ledningen på belastningsidan av växeln blev jordad, triggades växeln automatiskt. Avbrytarna för fas A och C var i bra skick och lyckades slutföra avbrytningsoperationen. För fas B-avbrytaren, även om vakuumgraden inte uppfyllde driftvillkoren, släcktes bågen mellan kontaktorna fortfarande.
Detta beror på att i ett trefas-system med neutralpunkt ej jordad, när två faser är avbrutna, kommer den tredje fasen också att bli avbruten. Detta bekräftar också att kontaktytan var intakt, utan tydliga erosioner även vid kanter och hörn. Bågbränningen var inte helt begränsad mellan de två kontaktorna och sprids till viss del, vilket orsakade att inre väggen av skyddscylinder blev svart. Eftersom inuti avbrytaren var i ett lågvakuumtillstånd, var dess vakuumisoleringseffektivitet extremt låg. Detta ledde till genombrott och bågbränning mellan skyddscylinder och skyddsmunstycke bakom den rörliga slutet under återställningsvoltag, och bågen kunde inte kontrolleras.
Skyddscylinder uppvärmde allvarligt, och dess potential ändrades, vilket ledde till genombrott (vid den svagaste punkten) med den statiska slutet av skyddscylinder och generering av en båge. Bågen överfördes från det rörliga slutet till det statiska slutet, vilket bildade en strömföring från källan till marken och bibehöll bågbränningen tills den översta växeln av denna växel triggades och bågen släcktes.
