Gründe für interne Lichtbogenstörungen

Laut unvollständigen Statistiken gibt es jedes Jahr über 200 Fälle von internen Lichtbogenstörungen in Mittelspannungsschaltanlagen, die eine große Anzahl von Personenverletzungen und Todesfällen sowie Sachschäden verursachen.

Obwohl sich unsere Technologie und Produktionsniveau für Schaltanlagen ständig verbessern und die Sicherheitsmaßnahmen ständig verstärkt werden, treten Lichtbogenstörungen immer noch auf und müssen ernst genommen werden.

Die Norm GB/T3906 listet die Ursachen von internen Lichtbogenstörungen auf

Die Alterung und mangelnde Instandhaltung der Schaltanlage. Langfristige Kondensation und Verschmutzung von Isolationskomponenten können zur Bildung von Entladungswegen auf der Oberfläche oder zum internen Durchschlag führen. Feuchtigkeit und Staubansammlungen auf der Isolierplatte können die lokale Feldstärke erhöhen, was zu einem Durchschlag oder einer Oberflächenentladung führt. Schalter können versagen, was dazu führt, dass der Stromkreis Kurzschlussströme nicht aushalten kann und Lichtbogenstörungen verursacht.

Der Kontakt des Leistungsschalterwagens ist nicht richtig ausgerichtet, nicht vollständig eingerastet, und das Langzeitbetrieb führt zu einer erhöhten Temperaturerhöhung, was zu Isolationsschäden und Lichtbogenbildung führt.

Qualitätsproblem: Die Leistung des eingesetzten Transformators ist zu gering, was aufgrund von Phasenüberschlägen zu Lichtbögen führt. Transformatoren können auch aufgrund schlechter Qualität Kurzschlüsse verursachen und Strom erzeugen.

Einfall von Fremdkörpern: Beispielsweise gab es in der Schaltanlage eines bestimmten Substations einen Explosion, die Tür des Kabelraums wurde geöffnet und ein Lichtbogen trat aus. Glücklicherweise verursachte es wegen der Nachtzeit keine Personenschäden. Nach einer Inspektion vor Ort wurde festgestellt, dass eine tote Maus zwischen zwei Phasen lag. Die Maus drang in die Hochspannungskammer ein, was zu einem elektrischen Durchschlag zwischen den beiden Phasen und einem Lichtbogenfehler führte.

Der Unfall zeigte, dass die Dichtheit der Schaltanlage und der Primär- und Sekundärkabelgräben unzureichend war, was den Eintritt kleiner Tiere ermöglichte. Darüber hinaus waren die Bolzen der Schaltschranktür nicht wie gefordert angezogen. Alle Bolzen der Schaltschrankabdeckung und der Türplatte, die den Anforderungen an interne Lichtbögen (IAC AFLR) entsprechen, müssen angezogen werden, um die Anforderungen an interne Lichtbogenfehler zu erfüllen. Wenn der Bediener faul ist und nicht jeden Bolzen anzieht, kann dies bei Lichtbogenfehlern Schäden und sogar Personenschäden verursachen.

Bedienungsfehler: In der Vergangenheit gab es Fälle, in denen Bedienungspersonen den Erdungsschaltergriff waagerecht auf den Kontaktarm eines Leistungsschalters in einer alten Schaltanlage gelegt und dann den Leistungsschalter in die Schaltschrankkammer geschoben haben. Aufgrund der stromführenden Sammelschiene hat sich schnell ein dreiphasiger Lichtbogen-Kurzschluss gebildet, was zu erheblichen Personenschäden geführt hat.

Deshalb ist die Operation des Schließens der Schaltschranktür wichtig, d. h. erst wenn die Abteilungstür richtig geschlossen und alle Bolzen richtig angezogen sind, kann der Leistungsschalterwagen in die Betriebsposition gefahren werden. Dies ist eine wichtige Sicherheitsmaßnahme. Während des Fahrvorgangs kann es zwischen den Kontakten zu Lichtbögen kommen. Wenn die Isolierung nicht ausreicht, z. B. wenn die Klappe geneigt und nicht vollständig geöffnet ist, können Lichtbogenstörungen auftreten. Daher muss der Klappenmechanismus zuverlässig sein, und der Kontaktarm muss isoliert werden.

Bei der Wartung der Schaltanlage, wenn die Sammelschiene oder die Einspeiseseite stromführend ist und die Klappe falsch geöffnet wird, kann der Kopf oder die Hand in die Kontaktbox gelangen, was zu einer Kurzschlussentladung des Hochspannungsfestkontakts gegen Erde und zu Personenschäden führt. Solche Fälle treten oft auf. Es ist notwendig, mechanische Schlösser an der Klappe zu installieren, die nur durch einen Leistungsschalter oder einen speziellen Wagen geöffnet werden können.

Es ist üblich, versehentlich den stromführenden Bereich während der Wartung zu betreten. Es sind Sicherheitsmaßnahmen wie Schlüsselverriegelungen erforderlich, um ein fehlerhaftes Betreten des hochspannungsführenden Bereichs zu verhindern.

Verriegelungsfehler: Wenn der Leistungsschalter sich in der Arbeitsstellung befindet und der Erdungsschalter geschlossen ist, und wenn der Erdungsschalter nicht in der Lage ist, den Kurzschlussstrom zu schalten, kann er den Kurzschlussstrom nicht schalten, was zu Erosion und Lichtbogenstörungen führt. Wenn der Schalter zu diesem Zeitpunkt wieder schnell geöffnet wird, kann dies dazu führen, dass der Luftlichtbogen verlängert wird, die Lichtbogenenergie erhöht wird und das Unglück verstärkt wird. Daher muss, wenn eine Fehlbedienung festgestellt wird, die Aktion abgeschlossen und nicht geändert werden, und es muss auf den Schalter vertraut werden, um die Störung zu beseitigen.