西溪電站高壓開關(guān)柜母排發(fā)熱故障處理

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1、第3期廣東水利水電No．32012年3月GUANGD0NGWATERRES0URCESANDHYDROPOWERMar．2012西溪電站高壓開關(guān)柜母排發(fā)熱故障的處理林玉淇(廣東省潮州供水樞紐發(fā)電中心，廣東潮州521011)摘要：通過對(duì)潮州供水樞紐發(fā)電中心西溪母排運(yùn)行溫度過高問題的原因分析，根據(jù)導(dǎo)體設(shè)計(jì)選型和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的比較后選取了增大母線銅排載流面積的方式解決母排的發(fā)熱過高問題，從而增加發(fā)電量，提高電站經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：西溪電站；高壓開關(guān)柜；母排；發(fā)熱故障；處理措施中圖分類號(hào)：TV73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1008—0112(2012)03—0059—031概況廣東省潮州供水樞

2、紐東溪、西溪電站，裝有4臺(tái)燈泡貫流式機(jī)組，其中，西溪電站為2×14MW，東溪電站為2×9MW，電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量為20812萬kW·h。西溪電站主接線采用擴(kuò)大單元接線形式，即1臺(tái)主變壓器帶2臺(tái)機(jī)組。機(jī)組出口母線電壓為6．3kV，單機(jī)額定電流為1426A。2臺(tái)機(jī)組經(jīng)621和622出口斷路器匯流至6．3KV高壓母排，再經(jīng)過602斷路器送到西溪2主變，如圖1所示。6．3kV母線各相分別由2塊型號(hào)為TMY一100×10的銅排并聯(lián)組成，用穿墻套管及絕緣子連接螺栓固定，豎放布置，敷設(shè)在金屬鎧裝開關(guān)柜體內(nèi)部。高壓開關(guān)柜安裝在西溪電站高壓開關(guān)室內(nèi)。2高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)及工作原理2．1高壓開關(guān)柜簡(jiǎn)介主變

3、低壓側(cè)高壓開關(guān)柜采用型號(hào)為KYN48—12／03G的中置式高壓開關(guān)柜，由柜體和手車2部分組成。開關(guān)柜的柜體由鋼板彎制用螺栓連接組合而成。柜內(nèi)圖1主接線示意分隔為手車室、主母線室、電纜室和儀表室4部分，各室位置上，即：移出位置、試驗(yàn)位置、工作位置。主觸頭分之間應(yīng)完全隔離，手車室與主母線室和電纜室之間采用為靜觸頭和動(dòng)觸頭，動(dòng)觸頭裝于手車上，靜觸頭分別裝動(dòng)靜觸頭連接，觸頭盒上有活動(dòng)保護(hù)隔離裝置。于柜體主母線室和電纜室內(nèi)，各為6個(gè)。動(dòng)觸頭為單觸手車由真空斷路器其他輔助設(shè)備組成，電站采用的頭32觸指彈簧梅花觸頭，與其連接的觸頭臂桿裝在斷是通用VB2—12／3150A一40kA型真空斷路器。手

4、車室路器的極柱上，當(dāng)手車移動(dòng)到工作位置時(shí)起電氣聯(lián)接作門上裝有觀察窗，可以看到手車在柜內(nèi)的位置，同時(shí)也用。動(dòng)觸頭垂直方向允許上下擺動(dòng)4mm，左右4mm有能看到手車上的ON／OFF按鈕和機(jī)械位置指示器以及利于手車互換。儲(chǔ)能／釋放狀態(tài)指示。在手車室內(nèi)安裝了特定的導(dǎo)軌，2．2電氣原理結(jié)構(gòu)供斷路器手車在內(nèi)滑行，只要用操作手柄操作柜體上的如圖2，高壓開關(guān)(斷路器)電氣部分的主要作用是手車推進(jìn)機(jī)構(gòu)就可以移動(dòng)手車，或把手車定位在相應(yīng)的斷開或接通電路的開關(guān)設(shè)備(C：控制器)，不僅能在正收稿日期：2011—01—08；修回日期：2012—02—09作者簡(jiǎn)介：林玉淇(1982一)，男，本科，工程師，從事

5、水電工程運(yùn)行管理工作。·59·2012年3月第3期林玉淇：西溪電站高壓開關(guān)柜母排發(fā)熱故障的處理掣鯽一圖3開關(guān)柜截面示意I單位：mm)2)兩溪6．3kV母線由多個(gè)高壓柜母排并列組成，各柜母排之間用螺栓連接。南于導(dǎo)體熱脹冷縮，運(yùn)行幾年后部分螺栓出現(xiàn)松動(dòng)，造成連接接觸面壓緊程度不均勻，使載流面積減小，導(dǎo)致接觸面發(fā)熱，由于熱量傳遞使母排整體發(fā)熱。3)由于母排安裝在密閉的高壓開關(guān)柜內(nèi)，基本上@@@⑩@@@運(yùn)@0@@靠自然對(duì)流散熱，運(yùn)行過程中，母排產(chǎn)生的熱量無法及1一s2：儲(chǔ)能做動(dòng)開關(guān)；CC：合閘線圈；BC：閉鎖電磁鐵；s3：合／分輔時(shí)散出，從而造成母排運(yùn)行溫度偏高。助開關(guān)；Tc：分閘線圈；C

6、：控制器；S4：閉鎖電磁鐵的輔助開關(guān)；M：儲(chǔ)能電機(jī)；K0：機(jī)構(gòu)內(nèi)部防跳繼電器；V1一V4：整流器(交流時(shí))；SC：過綜上分析，西溪電站6．3kV母排載流面積偏小和電流脫扣器線散熱差是造成開關(guān)柜運(yùn)行時(shí)溫度偏高的主要原因。圖2斷路器電氣原理結(jié)構(gòu)示意4處理方案的實(shí)施常時(shí)通斷負(fù)荷電流，而且能在出現(xiàn)斷路故障時(shí)在保護(hù)裝通過發(fā)熱原因分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，擬在原安裝的黃的作用下切斷斷路電流(sc：過電流脫扣器線圈)。排列方式上更換較大截面的銅質(zhì)母排，以滿足西溪2臺(tái)通過電氣部分控制操動(dòng)機(jī)構(gòu)使傳動(dòng)元件實(shí)現(xiàn)開斷元件機(jī)組在滿負(fù)荷工況下，母排能滿足安全運(yùn)行要求。]作從而實(shí)現(xiàn)高壓開關(guān)功能。4．1選型依據(jù)3母排發(fā)

7、熱故障原因分析根據(jù)文獻(xiàn)[1]中關(guān)于導(dǎo)體設(shè)計(jì)選型的介紹，“在工2010年5月，西溪2臺(tái)機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)(為投入程實(shí)用中多片矩形導(dǎo)體適合工作電流，≤4000A的回運(yùn)行以來首次2臺(tái)機(jī)組同時(shí)滿載運(yùn)行)，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)路中”及“銅導(dǎo)體用在持續(xù)工作電流大，且出線位置特602開關(guān)柜柜體溫度較高，用紅外測(cè)溫槍測(cè)得柜體最高別狹窄或污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所”，布置在高壓開溫度為70c【=左右，母線轉(zhuǎn)角連接處實(shí)測(cè)溫度為95℃左關(guān)柜中的6．3kV母排材質(zhì)及型式應(yīng)該選擇矩形銅排。右，當(dāng)時(shí)母排載流