[發(fā)明專利]高壓開關(guān)柜觸點(diǎn)電暈及拉弧檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710115137.1
• 申請日: 2007-11-23
• 公開（公告）號: CN101388525A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李洪景
• 申請（專利權(quán)）人: 李洪景
• 主分類號: H02B1/00
• 分類號: H02B1/00;H01H9/50;H01H33/26;G01R31/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 翟國明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力安全運(yùn)行檢測領(lǐng)域，具體涉及一種高壓開關(guān)柜觸點(diǎn)電暈及拉弧檢測裝置。

背景技術(shù)

隨著電網(wǎng)的發(fā)展和設(shè)備技術(shù)的提高，10kV、35kV系統(tǒng)開關(guān)柜在電網(wǎng)中已大量使用。而開關(guān)柜的內(nèi)部過熱現(xiàn)象已成為開關(guān)柜使用中的常見問題，在過熱之前，開關(guān)柜內(nèi)往往有高壓電暈閃絡(luò)或開關(guān)拉弧現(xiàn)象。拉弧放電是一種氣體放電形式，其放電機(jī)理是電極間的導(dǎo)電離子不斷產(chǎn)生和消失，處在一種動平衡狀態(tài)，它的條件是電源有足夠的能量不斷的輸入放電點(diǎn)，在放電間隙形成放電通道。因在拉弧放電的初始階段，電弧電流較小，電弧的燃燒往往是不穩(wěn)定的，有可能達(dá)不到保護(hù)裝置動作值，隨著能量的不斷輸入，電弧電流迅速上升，當(dāng)電弧放電所產(chǎn)生的電游離金屬氣體溫度達(dá)到一定程度后，形成穩(wěn)定的高溫電弧電流引起相間短路后才能達(dá)到過電流保護(hù)裝置動作值，而使保護(hù)動作切除事故。此過程由于時間較長，電弧放電的持續(xù)性高溫，會使運(yùn)行中的觸頭燒傷熔焊并燒焦擊穿帶電導(dǎo)體表面所敷設(shè)的絕緣材料，往往擴(kuò)大為大面積燒毀的短路事故。同時，若柜內(nèi)已經(jīng)著火，即使在斷開電源后，由于拉開手車操作需要一定的時間，有可能失去滅火的最佳良機(jī)，一定程度上助長了事故的蔓延。因此，應(yīng)對開關(guān)拉弧做進(jìn)一步的檢測。以期在拉弧的初期盡可能地產(chǎn)生一告警信號。引起開關(guān)拉弧的原因大致有以下幾種：

1、接觸不良。部分手車柜產(chǎn)品存在操作時機(jī)械傳動部分卡滯、拉合困難現(xiàn)象。拉合幾次動插觸頭就會歪斜偏心或合不到位，造成接觸不良。合上后其合后狀態(tài)良好與否不易檢查發(fā)現(xiàn)。運(yùn)行中在大負(fù)荷電流所造成的電磁振動力的作用下接觸部分螺絲松動，引起動靜觸頭或接頭表面形成間隙，導(dǎo)致間隙火花放電，其能量雖不大，但溫度可達(dá)攝氏百度甚至上千度，造成觸頭表面形成嚴(yán)重的電腐蝕麻坑現(xiàn)象，從而降低了有效接觸面積，導(dǎo)致接觸電阻進(jìn)一步增大而引起嚴(yán)重發(fā)熱。由觸頭接觸不良燒熔而拉弧，造成母線相間短路，可迅速發(fā)展成三相短路或高壓變內(nèi)部故障、爆炸損毀。

2、若因避雷器內(nèi)部受潮，可引起避雷器內(nèi)壁閃絡(luò)而引起避雷器爆炸，并進(jìn)而引起接地開關(guān)弧光短路即弧光爆炸。

3、工作電源開關(guān)發(fā)熱拉弧引起的高壓變損壞事故。

4、對帶電部分如母線、開關(guān)隔離插頭相間或?qū)Φ氐目諝饩嚯x不夠的開關(guān)柜來說，在運(yùn)行溫度高、濕度大以及空氣中含有雜質(zhì)等情況下，也比較容易發(fā)生電暈放電，最壞情況下也能導(dǎo)致空氣間隙擊穿形成短路。

5、開關(guān)柜觸點(diǎn)出現(xiàn)過電壓，導(dǎo)致開關(guān)開斷性能不良，引起拉弧。開關(guān)柜觸點(diǎn)出現(xiàn)過電壓的原因主要是由于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，如產(chǎn)生單相間歇性的電弧接地時，則在電網(wǎng)非故障相和故障相將會出現(xiàn)很高的過電壓，非故障相的最大過電壓可達(dá)電壓幅值的3.5倍，故障相最大過電壓也可達(dá)相電壓幅值的2倍；其次是母線變壓器鐵磁諧振引起的過電壓。

6、電暈放電。柜內(nèi)母排和元器件有毛刺而引起尖端電暈放電，導(dǎo)致絕緣表面電場分布很不均勻，當(dāng)局部電場強(qiáng)度達(dá)到其臨界場強(qiáng)時，氣體發(fā)生局部電離出現(xiàn)藍(lán)色熒光，它產(chǎn)生的熱效應(yīng)和臭氧、氮的氧化物會使絕緣體絕緣破壞。

7、熱擊穿和污閃。手車柜內(nèi)由于大量采用了壓鑄環(huán)氧樹脂為材料的絕緣部件，尤其是復(fù)合絕緣材料的高壓電纜外絕緣層、環(huán)氧澆注電流互感器、酚醛環(huán)氧絕緣罩、相間隔板及支架，運(yùn)行中在交流電場的作用下以及接觸部分的溫升效應(yīng)，將產(chǎn)生介質(zhì)損耗，導(dǎo)致介質(zhì)溫度升高，溫度升高又使介質(zhì)損耗進(jìn)一步增加。倘若柜體散熱條件差，介質(zhì)產(chǎn)生的熱量超過散發(fā)熱量，必然形成熱積累效應(yīng)，所產(chǎn)生的高溫會導(dǎo)致介質(zhì)熔化、炸裂或燒焦而完全喪失絕緣性能形成熱擊穿現(xiàn)象。同時，復(fù)合絕緣材料與瓷絕緣相比，憎水性差，若絕緣材料材質(zhì)不好在空氣濕度大且污穢嚴(yán)重的情況下，運(yùn)行中會導(dǎo)致吸潮凝露，導(dǎo)致表面泄露電流增大，當(dāng)介質(zhì)受潮、臟污或有破損時，由于潮濕的作用介質(zhì)表面的游離電子增加，引起傳導(dǎo)電流也增加，因此絕緣電阻便相應(yīng)降低，在絕緣下降到一定程度時即引起局部沿面放電閃絡(luò)，最終發(fā)展成相間短路或接地短路事故。

因此，為了盡早地對開關(guān)柜內(nèi)部電暈閃絡(luò)及開關(guān)拉弧進(jìn)行預(yù)警，有必要使用這樣的檢測裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種能夠檢測到開關(guān)柜內(nèi)是否有拉弧或電暈發(fā)生的高壓開關(guān)柜觸點(diǎn)電暈及拉弧檢測裝置。