爆破片在气体绝缘金属封闭开关设备中使用失效的分析.pdf
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1、2023,16(2)上海电气技术99爆破片在气体绝缘金属封闭开关设备中使用失效的分析王益民上海西电高压开关有限公司摘要:在气体绝缘金属封闭开关设备中使用的爆破片,会出现各种异常失效情况,对电网的可靠运行造成影响。对爆破片在气体绝缘金属封闭开关设备中使用失效的多个案例进行分析,确认失效原因,为爆破片的安全使用提供参考。关键词:爆破片;气体绝缘金属封闭开关设备;失效;分析中图分类号:TM595Abstract:The bursting disc used in GIS can lead to various abnormal failure situations,whichwill affect
2、the reliable operation of the power grid.Herein,multiple cases of failure of bursting discused in GIS were analyzed,and the causes of failure were identified,which can provide the referencefor the safe use of bursting disc.Keywords:Bursting Disc;GIS;Failure;Analysis上海2201712文献标志码:B文章编号:16 7 4-540 X(
3、2023)02-099-05随着我国经济建设的高速发展,输配电行业也得到迅猛发展。气体绝缘金属封闭开关设备具有结构紧凑、占地面积小、受环境影响小、维护工作量相对较小等优点,已被广泛应用。由此,气体绝缘金属封闭开关设备的安全稳定运行非常重要。除内部绝缘闪络、机械故障、密封失效等常见故障之外,在气体绝缘金属封闭开关设备中广泛使用的爆破片,也需要重点关注。笔者针对爆破片在气体绝缘金属封闭开关设备中使用失效的情况进行分析,为爆破片在气体绝缘金属封闭开关设备中的安全使用提供参考。1爆破片使用情况气体绝缘金属封闭开关设备需要在额定气压下可靠运行,充气不当或运行中内部产生燃弧故障时,气体绝缘金属封闭开关设备
4、壳体内部气压会升高至异常区间,如果不加以控制,可能会造成壳体破裂,导致人身伤害和设备损坏。所以,在气体绝缘金属封闭开关设备中采用压力释放装置尤为重要。压力释放装置一般包括一次性使用的爆破片和多次使用的逆止阀两种类型,气体绝缘金属封闭开收稿时间:2 0 2 3-0 3作者简介:王益民(197 0 一),男,本科,工程师,主要从事组合电器质量管理工作关设备选用的多为一次性使用的爆破片。爆破片具有稳定性好、可靠性高、性价比高等优点,缺点是一次性使用,破裂后气室内部六氟化硫气体会排到大气中,造成大气污染。六氟化硫还是一种高稳定性的温室效应气体,会对地球环境产生不良影响。爆破片的种类很多,常见的有正拱型
5、、反拱型、平板型等,材质包括不锈钢和石墨材质。在气体绝缘金属封闭开关设备中普遍使用的是一种不锈钢材质反拱带槽型爆破片,如图1所示。这种爆破片的凸面安装在气室内侧,凹面安装在气室外侧。当气室内部气压达到爆破片动作压力时,凸面受压失稳反转向外,从减弱槽处撕开成四瓣,排出气室内压力异常升高的气体,保护设备不被损坏。正常爆破的爆破片如图2 所示。爆破片厂家供货一般有两种模式。一种是带夹持器的爆破片,如图3所示。一种是不带夹持器的爆破片。气体绝缘金属封闭开关设备厂家也可以设计加工夹持器,根据使用需求选择使用。2案例一案例一为密度继电器失效引起的事故。在某变100上海电气技术电站12 6 kV气体绝缘金属
6、封闭开关设备安装现场,安装调试人员向断路器气室充气,发生爆破片开裂泄压事故。气室压力监视一般采用带指针的密度继电器,具有温度补偿功能,能将不同温度下的气室压力值转换为2 0 下的压力值。经过排查和分析,发现断路器气室的密度继电器指针存在内部卡滞现象。正常情况下,指针随着气体的充人逐步抬高,达到额定压力后停止充气,指针停于额定压力值。但这一密(a)凸面度继电器在气压未达到额定压力时就卡住了。操作人员没有注意观察密度继电器的异常,认为气压还没充到额定值,就不停充气,直到爆破片突然爆破。案例一提示,在向设备充气时,要随时观察密度继电器的指针变化,当指针出现停滞或其它异常情况时,要及时检查处理,以免引
7、起过充事故。3案例二案例二为磕碰、装配不当导致的事故。(b)凹面某公司装配车间做气体绝缘金属封闭开关设备图1反拱带槽型爆破片出厂试验,气体绝缘金属封闭开关设备内部充有额定气压为0.6 MPa的气体。进行机械特性操作试验时,突然发生爆破片开裂泄压事故。事后经过仔细观察,异常失效的爆破片已反转,并沿减弱槽开裂,同时爆破片上有一处磕碰痕迹,如图4所示。通过与爆破片厂家沟通分析,并查阅相关资料,确认是由磕碰引起的异常失压。还有一种情况是在安装不带夹持器的爆破片时,由于没有安装到位,爆破片安装位置存在偏心,紧固夹持法兰时,爆破片变形,导致异常失效,如图5所示。案例二提示,针对爆破片生产、运输、安装使用图
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