MNS低压抽屉柜烧损故障分析及应对措施

　　低压MNS抽屉柜以检修便利、出线回路多、占地面积小等上风受到宽大电力用户的青睐。行业内固然临盆厂家浩繁,然则技术及临盆才能参差不齐,在抽屉开关柜设计和装置方面存在平安隐患,再加上用户运维环境差等因素,跟着运行光阴增长柜内零部件逐渐老化,将导致开关柜事故频发以致产生烧损等严重事故[1]。

　　1 故障颠末

　　2019年7月28日清晨,某配电室正常运行的一台MNS低压抽屉柜突然产生燃烧动怒故障,现场运维职员将上一级35kV开关分闸落后行灭火,经确认动怒源为低压侧D28馈线柜,整柜烧损严重,已完全丢失运行功效。经与现场事情职员确认,此配电室于2005年整体投入运行,时代运行正常,无维护颐养记载。火灾报警产生前,各出线开关、负载未呈现开关故障、跳闸、停电及年夜范围启、停装备(举措措施)征象,同时经反省运行记载确认,各单位进线开关电流显斧正常,无过负载环境。

　　2 故障阐发

　　2.1 现场故障状态

　　如图1所示,D28柜完全销毁,柜内元器件呈焦炭状,金属壳架已完全变形,所有元件、标识严重销毁无法识别。经对现场局部烧损陈迹的比对阐发,如图2所示,第8回路出线单位(下数一)金属壳架烧损环境最为严重,烧损水平由下往上逐级低落。

　　2.2 故障缘故原由阐发

　　经由过程对D28柜现场环境的具体勘测、取样,并对样件进行检测及综合阐发,运用仿真技术模拟还原运行状况,并得出结论:开关柜动怒的主要缘故原由是第8回路开关进线端导体单相接地短路,激发弧光放电,动怒燃烧[2]。详细阐发如下:经对D28柜第8回路进、出两头插接件反省,插接件无显著烧损陈迹,同时反省内部断路器环境,内部导体未发现非常,可排除插接件和断路器内部短路环境。经对D28柜第8回路烧损样件反省发现,第8回路开关进线端B相铜导线为双股70mm2且已完全熔断,AC相也存在分歧水平的年夜面积烧熔环境。

　　第8回路开关进线端B相铜导线为铜编织线,熔点温度为1083℃,柜内其它主要可燃物主要为PVC塑料,其燃烧温度为350℃,参考ISO834国际尺度中火灾温度-光阴特征曲线,燃烧1h后的最高温度约为950℃,小于导体的熔点温度,而且开关出线侧电流互感器丈量线为仅4mm2却未熔断。经上述阐发揣摸,引起导体熔断的缘故原由,并非动怒后连续燃烧导致,通常此类环境的产生是因为接地故障或者相间短路造成。

　　经对烧损件察看,D28柜第8回路开关进线端导体及出线端导体均为铜编织线,查看其它柜体发现,导体外部均套有透明软管(图3)。经现场检验临柜环境,此透明软管因为永劫处于高温情况运行,相关标识已腐蚀隐约,无从查证其功效特征及及格性,经现场取样进行了绝缘测试,发现其并不具备响应的绝缘机能。

　　现场随机取样后,对其进行化验阐发,发现透明软管主要身分为聚氯乙烯,是一种不稳固的聚合物,在光、热、机器力、氧及某些活性金属离子存在时会产生分化,放出氯化氢,跟着氯化氢分化的数目增长,软管会老化,由本来透明逐渐发黄,逐渐变薄、变脆,容易断裂[3];同时,其介电机能与受热心况有关:当加热使PVC分化开释出氯化氢,氯离子的存在会导致其电绝缘机能显著降落[4],是以此透明软管通常不作为主回路导体绝缘通流使用。

　　与此同时,对响应临柜进行反省,这种透明软管均已发黄老化,且这种导体安装在柜体中易紧贴金属外壳,蒙受壳体内凸出的金属固定件的挤压,呈显著受力状况,这些环境都极易造成老化的软管破碎。这种安装方式不相符GB/T7251.1-2013《低压成套开关装备和节制装备》第1部门总则中8.6.3条裸导体和绝缘导线的划定。

　　经现场查询拜访,D28柜第8回路抽屉柜所带负载为年夜容量空调,时值夏日高温,且历久处于较高负载运行,配电室电扇、空调等环控降温举措措施配备不敷,导体蒙受表里双重高温,致使处于挤压、受力状况的导体外部包覆的透明软管在高温下加快老化、开裂,造成单相导体对地短路,弧光放电,发生高温动怒燃烧,由下向上舒展,逐级引燃各出线回路,所有的导体包覆的透明软管成为年夜火燃烧的助推器,导致D28整柜完全烧损。从图4可以看出,熔断点在导体与母线衔接端、非导体与断路器衔接端,从多个临柜验证,此地位紧贴金属外壳,且受力、挤压严重,已呈现分歧水平的划伤、破碎,短路风险极年夜。

　　2.3 故障其它缘故原由阐发

　　柜内温渡过高。高负荷运行,导体永劫通流,并且柜体短缺维护,导致柜体积灰严重,整体散热不良,配电室无除湿、无空调降温举措措施,开关本体及导线高温运行,整体机能降落,寿命低落。

　　装备及线路老化。该配电室于2005年正式投运,截止今朝持续运行光阴近14年,因运行工况不具备停电运检前提,持续永劫间运行,焦点部件未获得实时的颐养、检测、调换,加快装备及线路老化,使用寿命低落。

　　3 应对步伐

　　抽屉柜中进出线导体应选用正规低压电缆或者带有绝缘热缩管包覆的铜排,并依照相关国度尺度进行安装;配电室应确保开启装备监控体系,以便于调取、查阅装备运行状况。针对汗青数据做好统计阐发,并对标现实运行数据,实时发现非常并打消隐患。同时配电室应增强送排风体系的治理,送排风功率及效能应满意正常运行需求;配电室内的运行低压柜应按期进行质量排查,尤其针对内部开关、铜导线、插接件等焦点部件,需要时进行调换[5]。

　　配电室所带负载应进行分级分类并一一进行标识,对异常紧张及紧张负荷应增长需要的掩护装配,订定针对性运检方案并落地实施;按期组织运维职员及配电室治理职员进行有用的技巧培训,好比配电室运维常识、突发非常紧迫处置、平安防护等课题培训,并按期开展应急练习训练及实操稽核,全方位晋升职员技巧程度和应对突发变乱的应变才能[6]。