MNS LV Gaveta SwitchCabinet Fault Response

Falha de queima e contramedidas do gabinete do interruptor de gaveta de baixa tensão MNS

O painel de distribuição tipo gaveta de baixa tensão MNS é preferido por muitos clientes de engenharia de energia por suas vantagens, como manutenção conveniente, circuitos de saída de vários grupos e tamanho pequeno. Embora existam muitos fabricantes no campo, existem vários níveis de especialização técnica e volume de produção. Muitas fábricas de interruptores de pequeno e médio porte, devido ao seu fraco embasamento técnico, não possuem o domínio das especificações e normas relacionadas às máquinas e equipamentos da sala de distribuição. Existem riscos no projeto e instalação de armários de gavetas e armários de distribuição, juntamente com a má operação do cliente e gerenciamento de manutenção, e o envelhecimento dos componentes nos armários devido ao aumento do tempo de operação. Isso levará a uma alta incidência de painéis de distribuição de alta tensão acidentes e até mesmo acidentes graves, como queimaduras.

1. Falhas comuns experimentadas

Na manhã de 28 de julho de 2019, um armário de gaveta de baixa tensão MNS que estava operando normalmente em uma determinada sala de distribuição de repente pegou fogo. A fim de evitar a expansão de falhas comuns, a equipe de gerenciamento de operação e manutenção no local sugou o interruptor de energia de 35 kV de nível superior e realizou o combate a incêndios. No entanto, o combate ao incêndio imediatamente não fez com que o modelo em grande escala pegasse fogo. Foi determinado que o fogo aberto era o gabinete do alimentador D28 no lado de pressão inferior, que estava gravemente queimado e havia perdido sua função operacional. Os armários contíguos não foram afectados e, após a extinção do incêndio, os fundos da carga chave foram investidos no percurso reservado, tendo os fundos sido novamente colocados em funcionamento.

Após confirmação com a equipe in loco, a sala de distribuição foi totalmente financiada e colocada em funcionamento em 2005, tendo funcionado normalmente no período sem nenhum registro de manutenção. Antes do surgimento do sistema de alarme de incêndio, não havia falhas comuns, disparos de energia, interrupções de energia ou inicialização ou desligamento em grande escala de equipamentos de máquinas (equipamentos) nas chaves de saída e cargas de cada grupo. Ao mesmo tempo, após verificar os registros de operação, foi determinado que os medidores de corrente trifásicos de cinco fios de cada módulo estavam normais e não havia condição de carga.

2. Análise de falhas comuns

2.1 Falhas comuns no local

Conforme mostrado na Figura 1, o gabinete D28 está danificado e os componentes eletrônicos no gabinete estão em forma de coque. A armação do invólucro de material metálico foi deformada e os componentes e marcações estão severamente danificados e não podem ser distinguidos. Depois de verificar e analisar algumas das marcas de queimadura no local, conforme mostrado na Figura 2, a estrutura do invólucro de material metálico do módulo de saída (inferior) do oitavo grupo de circuitos foi mais severamente queimada e o nível de dano de queimadura diminuiu gradualmente de baixo para cima.

2.2 Causas comuns de falhas

Com base em uma investigação detalhada e amostragem das condições locais do gabinete D28, bem como na inspeção e análise abrangente das amostras, a simulação foi aplicada para restaurar as condições operacionais. Chegou-se à conclusão de que a principal razão para a ignição do comutador de alta tensão foi a falha de curto-circuito de aterramento monofásico do condutor de terminal trifásico de cinco fios do interruptor de alimentação do oitavo circuito, que causou carga e descarga eletro-óptica e ignição. Análise aprofundada: após inspecionar os conectores em ambos os lados da entrada e saída do oitavo circuito do gabinete D28, não havia marcas de queimadura óbvias nos conectores. Ao mesmo tempo, foi verificada a condição da chave de isolação interna, não havendo anormalidades nos condutores internos. A condição interna de falha de curto-circuito dos conectores e chave de isolação pode ser limpa. Depois de inspecionar a amostra queimada do oitavo circuito do gabinete D28, descobriu-se que a linha de transmissão trifásica de cobre da fase B do terminal de cinco fios do interruptor de alimentação do oitavo circuito era de 70 mm ² e derreteu, e há também é uma situação de queima e fusão em larga escala em diferentes níveis na fase AC.

A linha de transmissão de cobre da fase B trifásica do interruptor de alimentação do oitavo circuito é um fio trançado de cobre com uma temperatura de ponto de fusão de 1083 graus. Outras substâncias inflamáveis ​​importantes no gabinete são de plástico PVC, com temperatura de ignição de 350 graus. Referindo-se à curva característica de temperatura e tempo de acidentes de incêndio no padrão nacional ISO834, a alta temperatura após a ignição por 2 horas é de cerca de 950 graus, que é menor que a temperatura do ponto de fusão do condutor. Além disso, a linha de medição precisa do transformador de tensão no lado da saída do grupo de chave liga/desliga é de 4 mm², mas ainda não derreteu. Com base na análise e inferência acima, a causa da fusão do condutor não é causada pela ignição contínua após a ignição. Geralmente, esse tipo de situação é causado por falhas comuns em dispositivos de aterramento ou curto-circuito bicolor.

Após a inspeção das peças queimadas, descobriu-se que os condutores trifásicos de cinco fios da chave de alimentação do oitavo circuito no gabinete D28 e os condutores finais de saída do grupo eram todos fios trançados de cobre. Ao investigar outros gabinetes, verificou-se que os condutores estavam cobertos com mangueiras plásticas totalmente transparentes por fora (Figura 3). Após inspeção no local da condição do gabinete temporário, descobriu-se que a mangueira de plástico totalmente transparente estava operando em um ambiente natural de alta temperatura por um longo tempo e os sinais relevantes estavam corroídos e borrados, tornando impossível para verificar suas características funcionais e conformidade. Após amostragem e teste no local da camada de barreira, verificou-se que ela não possuía a energia de rigidez dielétrica correspondente.

Após amostragem aleatória no local, foram realizadas inspeção e análise. Verificou-se que o principal componente das mangueiras plásticas totalmente transparentes é o polietileno, que é um polímero altamente instável. Quando luz, calor, força mecânica do equipamento, oxigênio e alguns íons metálicos ativos estão presentes, eles se dissolvem e liberam cloreto de hidrogênio. À medida que a quantidade total de cloreto de hidrogênio dissolvido aumenta, as mangueiras de plástico envelhecem, gradualmente ficam amarelas de totalmente transparentes a macias e quebradiças e são muito propensas a rachaduras; Ao mesmo tempo, suas propriedades dielétricas estão relacionadas às condições de calor: quando o aquecimento faz com que o PVC se dissolva e libere cloreto de hidrogênio, a presença do teor de íons cloreto reduzirá significativamente suas características de barreira. Portanto, esta mangueira de plástico totalmente transparente geralmente não é adequada para aplicações de transporte de corrente na camada de barreira do condutor do circuito principal.

Além disso, foram realizadas inspeções nos gabinetes adjacentes correspondentes. Essas mangueiras de plástico totalmente transparentes ficaram amarelas e envelhecidas, e esses condutores são fáceis de encaixar na carcaça de plástico quando instalados no corpo do gabinete. Eles carregam a moldagem por extrusão dos clipes salientes de fixação do material metálico dentro do invólucro, mostrando condições óbvias de suporte de carga, que são muito prováveis ​​de causar rachaduras nas mangueiras de plástico envelhecidas. Este tipo de método de instalação não está em conformidade com os requisitos do Artigo 8.6.3 dos Princípios Gerais de Comutadores e Equipamentos de Controle de Baixa Tensão (GB/T7251.1-2013) para condutores nus e condutores isolados.

Após investigação no local, descobriu-se que a carga necessária para o oitavo gabinete de gaveta do gabinete D28 é um ar condicionado de grande espaço, que está em clima de alta temperatura e opera em alta carga por um longo tempo. A configuração dos equipamentos de controle ambiental e redução de temperatura, como ventiladores e condicionadores de ar na sala de distribuição, é insuficiente, e o condutor suporta altas temperaturas internas e externas, resultando na mangueira de plástico totalmente transparente enrolada ao redor do condutor em moldagem por extrusão e carga -condições de rolamento acelerando o envelhecimento e rachaduras sob alta temperatura, resultando em um curto-circuito do condutor elétrico monofásico para falha de aterramento, carga e descarga eletro-óptica, causando ignição de alta temperatura, espalhando-se de baixo para cima, acendendo gradualmente os circuitos de saída de cada um grupo. A mangueira de plástico totalmente transparente enrolada no condutor se transformou em um propulsor vermelho inflamado, causando danos de queima da caixa D28. Pode-se observar que o ponto de fusão está localizado na extremidade da conexão entre o condutor e o duto do barramento e na extremidade da conexão entre o não condutor e a chave de isolação. Foi certificado a partir de vários gabinetes temporários, e esta parte está próxima ao invólucro de plástico, com estresse severo e moldagem por extrusão. Diferentes níveis de arranhões e rachaduras ocorreram, e o risco de falhas de curto-circuito é alto.

2.3 Falhas comuns e outras causas principais

A temperatura dentro do gabinete está muito alta. Operação de carga de longo prazo, capacidade de carga de corrente de longo prazo dos condutores e falta de manutenção e manutenção do corpo do gabinete, resultando em cinzas severas no volume do gabinete, remoção geral de calor ruim, sem desumidificação ou equipamento de redução de temperatura do ar condicionado na distribuição sala e operação de alta temperatura do próprio interruptor de energia e linhas de transmissão, resultando em características gerais reduzidas e vida útil reduzida. Envelhecimento de máquinas, equipamentos e rotas. A sala de distribuição foi anunciada para uso em 2005 e está em operação há quase 14 anos. Devido à falta de corte de energia e padrões de inspeção em operação, está operando há muito tempo e os principais componentes não têm sido imediatamente mantidos, inspecionados ou substituídos, acelerando o envelhecimento de máquinas, equipamentos e rotas e reduzindo o serviço vida.

3 medidas de resposta

Os condutores de entrada e saída no gabinete da gaveta devem usar cabos de cabo confiáveis ​​ou barras de cobre de aterramento contendo mangas termorretráteis de camada de isolamento e ser instalado de acordo com os padrões nacionais relevantes da indústria; A sala de distribuição de energia deve possibilitar a abertura do software do sistema de monitoramento do equipamento para facilitar a leitura e visualização do funcionamento do equipamento da máquina. Realize análises de dados em registros históricos e compare informações de dados operacionais específicos para detectar anomalias imediatamente e impedir que ocorram. Ao mesmo tempo, a sala de distribuição deve aprimorar os métodos de gerenciamento do sistema de ventilação, e a potência de saída e a eficiência do sistema de ventilação devem atender aos requisitos de operação normal; O gabinete de operação de pressão inferior na sala de distribuição deve passar por inspeção de qualidade a tempo, principalmente para componentes-chave, como interruptores internos, linhas de transmissão de cobre, conectores, etc., que precisam ser desmontados e substituídos quando necessário.

As cargas necessárias na sala de distribuição devem ser gerenciadas de forma padronizada e rotuladas uma a uma. Para cargas muito críticas e críticas, o equipamento de proteção deve ser aprimorado e os planos de inspeção direcionados devem ser formulados e executados de maneira montada no chão; Conduzir oportunamente treinamento técnico razoável para a equipe de gerenciamento de operação e manutenção institucional e gerentes de sala de distribuição, como pesquisa e treinamento sobre conhecimento de operação de sala de distribuição e gerenciamento de manutenção, resposta de emergência a anormalidades repentinas, prevenção e outros tópicos. Realize exercícios de plano de emergência e avaliações práticas de operação no prazo e aprimore o nível de habilidade da equipe e a capacidade de comunicação para resolver problemas de emergência em vários aspectos.

4 Resumo

Armário de gaveta de baixa tensão MNS é um equipamento de distribuição chave para o software do sistema de pressão inferior da sala de distribuição. Com base na expectativa deste acidente, o fabricante do painel de alta tensão deve dar grande importância a ele e seguir rigorosamente os padrões nacionais da indústria para projeto, produção e instalação. Como cliente de engenharia de energia, manutenção regular, manutenção e manutenção também devem ser realizadas nas máquinas e equipamentos para garantir o funcionamento normal das máquinas e equipamentos juntos.

Calibração do interruptor de energia do gabinete da gaveta do módulo MNS 1 após a desconexão do shunt:

Interruptor de energia do armário de gaveta

1. Depois que o interruptor de alimentação principal (disjuntor de caixa moldada) no módulo de saída do grupo foi desconectado devido a falhas comuns, a maçaneta da porta da organização de operação real ainda estava na posição "Å" (religamento).

1. Acima do módulo (armário de gavetas), a maçaneta da porta da organização de fechamento (na direção oposta) deve ser girada para a posição RESET de 45 graus no canto inferior esquerdo e, em seguida, a maçaneta da porta (no sentido horário) deve ser girada para " ○" (fechado). Nesse ponto, a chave de isolação retorna à posição de sucção normal (no caso de hot standby) para calibração e operação real.

2. A operação real de religamento só pode ser realizada após a calibração ser realizada

 

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