论文部分内容阅读
摘要
某水电厂于2009年12月投产发电，并入县网运行，到2012年09月并入省网运行。丰水期，机组额定负荷运行，加上气温回升，断路器屏柜表面出现温度异常升高，本论文针对这种现象，对温度升高的原因、危害进行分析，并提出解决办法。
关键词：机组断路器开关柜额定负荷温升分析解决
中图分类号：O521文献标识码： A 文章编号：
1、概述
某电厂装有两台水轮机型号为HL(LLT68)-LJ-220，发电机型号为SF-J38-18/4800的混流式水轮发电机组，机组并入省网运行。机组出口断路器为某厂生产出厂的中压真空断路器，断路器相关参数如下：额定电压：12KV，额定电流：3150A，额定短路开断电流：50KA，额定短时耐受电流时间：50KA-4S，额定雷电冲击耐受电压：75KV，操作电机电压：DC220V，合闸线圈电压：DC220V， 分闸线圈电压：DC220V。开关柜相关参数如下：额定电压10KV，额定电流3150A。
机组在夏季6月份-9月份运行时，来水增加，接近额定负荷运行，加上气温升高，开关柜温度异常升高，用红外成像仪测得表面局部温度达60℃左右，最高温度部位及温度如下：
2、原因分析
2.1、断路器接触电阻过大，或真空断路器梅花动静触头接触电阻过大引起发热。发电机出口断路器是大电流部件（开关额定电流3150A，实际额定负荷运行时2800A左右），如果接触电阻不满足要求，则很有可能引起发热，从而导致屏柜整体发热。按照国家过程规范要求，断路器的接触电阻要小于等于40μΩ；该真空断路器几次检修试验测得接触电阻均小于40μΩ。
2.2、大电流产生涡流引起母排发热。如果触头盒的安装板采用铝板隔断涡流，效果就不会很好，有可能产生大的涡流引起母排发热。但现场检查采用的是不锈钢材料，不锈钢材料能很好的隔断涡流，因此初步排除涡流原因引起。
2.3、开关柜密封效果太好，柜内热量不能及时散发出去，热量越积越多，从而导致屏柜温度异常升高。
2.4、环境温度太高，导致发热。如果开关室通风系统不好，修建的位置布局、结构不合理，以及材料使用不当等，特别是开关室屋顶使用彩钢瓦材料，气温回升后，将会导致室内温度急剧上升，不利于开关及开关运行，从而导致开关温度异常升高。
2.5、操作不当，或使用设备不当，特别是操作，如果在将开关由检修位置推至工作位时，如果操作方法不当，就会导致断路器梅花动静出头之间接触不好，从而导致接触电阻增大发热。
2.6、开关材料选用及结构不合理，如果断路器为复合绝缘结构，则很不利于导体（灭弧室及上下出线座）散热。
危害
3.1开关柜及开关整体发热，会使绝缘老化加快，从而缩减开关的使用寿命，还有可能引起电气事故。
3.2开关柜及开关整体发热，会引起二次线绝缘老化，从而对断路器等设备的控制回路产生影响，可能导致开关误动、拒动等；如果电流回路线路绝缘老化加快，在高温下有可能短路，从而引起人身及设备损害事故。
3.3开关柜及开关长期高温运行，在机组甩负荷等大电流变化时引起开关爆炸等事故。
4、处理
从以上分析及经济安全生产运行角度考虑，现阶段对开关柜及断路器进行整体更换解决设备问题是不可取，根据现场实际情况，可以采用补救措施改善设备现有运行不良状况：
1）、手车室柜顶增加风机抽风，更换中插板，下门加通风孔，带出手车室高温。
2）、附柜柜顶开孔加风机抽风，后下门加通风孔，带出电缆隔室高温。
3）、拆除母线室与母线桥间的导管铝板并扩孔，母线桥前后封板更换为带桥型通风孔零件，改善母线室散热环境。
4）、更换断路器梅花触头，增加接触点数，增大过流面（由原来设计3150A改用4000A触头代用），提高动静触头接触的可靠性。
5）、配电房安装空调，以确保整个工作环境在一个恒定的温度状态下运行。
5、预防措施
5.1加强设备维护保养，遇有设备停电时，要组织清扫，及时清除附在设备表面的灰塵，确保设备好的好的工作环境。
5.2利用检修机会，要对断路器及整体回路电阻进行测试，如果接触电阻不满足规程规范要求，要及时处理。
5.3加强对断路器重要部位温度的监视跟踪，及时掌握设备的变化趋势。
6、参考文献
[1]GB/T 8349-2000中华人民共和国国家标准金属封闭母线
[2]国家电力公司1999年的出版《高压开关设备管理规定》
[3]刘希宽、刘福刚、郭淑平所著《断路器接触电阻分析与总结》
某水电厂于2009年12月投产发电，并入县网运行，到2012年09月并入省网运行。丰水期，机组额定负荷运行，加上气温回升，断路器屏柜表面出现温度异常升高，本论文针对这种现象，对温度升高的原因、危害进行分析，并提出解决办法。
关键词：机组断路器开关柜额定负荷温升分析解决
中图分类号：O521文献标识码： A 文章编号：
1、概述
某电厂装有两台水轮机型号为HL(LLT68)-LJ-220，发电机型号为SF-J38-18/4800的混流式水轮发电机组，机组并入省网运行。机组出口断路器为某厂生产出厂的中压真空断路器，断路器相关参数如下：额定电压：12KV，额定电流：3150A，额定短路开断电流：50KA，额定短时耐受电流时间：50KA-4S，额定雷电冲击耐受电压：75KV，操作电机电压：DC220V，合闸线圈电压：DC220V， 分闸线圈电压：DC220V。开关柜相关参数如下：额定电压10KV，额定电流3150A。
机组在夏季6月份-9月份运行时，来水增加，接近额定负荷运行，加上气温升高，开关柜温度异常升高，用红外成像仪测得表面局部温度达60℃左右，最高温度部位及温度如下：
2、原因分析
2.1、断路器接触电阻过大，或真空断路器梅花动静触头接触电阻过大引起发热。发电机出口断路器是大电流部件（开关额定电流3150A，实际额定负荷运行时2800A左右），如果接触电阻不满足要求，则很有可能引起发热，从而导致屏柜整体发热。按照国家过程规范要求，断路器的接触电阻要小于等于40μΩ；该真空断路器几次检修试验测得接触电阻均小于40μΩ。
2.2、大电流产生涡流引起母排发热。如果触头盒的安装板采用铝板隔断涡流，效果就不会很好，有可能产生大的涡流引起母排发热。但现场检查采用的是不锈钢材料，不锈钢材料能很好的隔断涡流，因此初步排除涡流原因引起。
2.3、开关柜密封效果太好，柜内热量不能及时散发出去，热量越积越多，从而导致屏柜温度异常升高。
2.4、环境温度太高，导致发热。如果开关室通风系统不好，修建的位置布局、结构不合理，以及材料使用不当等，特别是开关室屋顶使用彩钢瓦材料，气温回升后，将会导致室内温度急剧上升，不利于开关及开关运行，从而导致开关温度异常升高。
2.5、操作不当，或使用设备不当，特别是操作，如果在将开关由检修位置推至工作位时，如果操作方法不当，就会导致断路器梅花动静出头之间接触不好，从而导致接触电阻增大发热。
2.6、开关材料选用及结构不合理，如果断路器为复合绝缘结构，则很不利于导体（灭弧室及上下出线座）散热。
危害
3.1开关柜及开关整体发热，会使绝缘老化加快，从而缩减开关的使用寿命，还有可能引起电气事故。
3.2开关柜及开关整体发热，会引起二次线绝缘老化，从而对断路器等设备的控制回路产生影响，可能导致开关误动、拒动等；如果电流回路线路绝缘老化加快，在高温下有可能短路，从而引起人身及设备损害事故。
3.3开关柜及开关长期高温运行，在机组甩负荷等大电流变化时引起开关爆炸等事故。
4、处理
从以上分析及经济安全生产运行角度考虑，现阶段对开关柜及断路器进行整体更换解决设备问题是不可取，根据现场实际情况，可以采用补救措施改善设备现有运行不良状况：
1）、手车室柜顶增加风机抽风，更换中插板，下门加通风孔，带出手车室高温。
2）、附柜柜顶开孔加风机抽风，后下门加通风孔，带出电缆隔室高温。
3）、拆除母线室与母线桥间的导管铝板并扩孔，母线桥前后封板更换为带桥型通风孔零件，改善母线室散热环境。
4）、更换断路器梅花触头，增加接触点数，增大过流面（由原来设计3150A改用4000A触头代用），提高动静触头接触的可靠性。
5）、配电房安装空调，以确保整个工作环境在一个恒定的温度状态下运行。
5、预防措施
5.1加强设备维护保养，遇有设备停电时，要组织清扫，及时清除附在设备表面的灰塵，确保设备好的好的工作环境。
5.2利用检修机会，要对断路器及整体回路电阻进行测试，如果接触电阻不满足规程规范要求，要及时处理。
5.3加强对断路器重要部位温度的监视跟踪，及时掌握设备的变化趋势。
6、参考文献
[1]GB/T 8349-2000中华人民共和国国家标准金属封闭母线
[2]国家电力公司1999年的出版《高压开关设备管理规定》
[3]刘希宽、刘福刚、郭淑平所著《断路器接触电阻分析与总结》