熔断器失效模式分析
某光伏电站35kV户外箱式变压器高压熔断器频繁熔断故障分析及整改措施

某光伏电站35kV户外箱式变压器高压熔断器频繁熔断故障分析及整改措施摘要:随着社会经济的发展,对于我国电力企业提出了更高的要求,日常供电过程中一旦出现故障,应及时的去处理问题,避免影响到电网的安全运行。
本文就某光伏电站35kV户外箱式变压器高压熔断器频繁熔断故障加以分析,也提出一些改进对策,希望能够避免因故障问题而对人们的正常生活带来影响。
本身变压器就是电力主体的设备,随着企业发展规模的扩大,变压器故障问题也愈发突出,因此更加需要对问题产生的原因加以分析。
关键词:光伏电站35kV;户外箱式变压器;高压熔断器;熔断;故障分析;整改措施前言在电力系统中变压器占据着重要的位置,而在其运转过程中也会受到很多因素影响,而出现问题,所以笔者也根据多年工作经验,针对某光伏电站35kV户外箱式变压器高压熔断器频繁熔断故障分析展开分析,通过分析可以了解到,其故障问题产生的原因,随后提出一些整改措施,目的是为了确保变压器处于一个稳定运转的状态。
人们生活离不开电力,倘若变压器出现故障,将影响整个电网的运行,所以需要积极采取有效的预防措施。
一、某光伏电站35kV户外箱式变压器高压熔断器频繁熔断故障分析(一)过电压高压熔断器所以频繁出现熔断故障问题,主要是有以下几点因素。
其中,过电压是常见的一个因素,因为变压器作为电力系统的主体设备,其会随着系统容量的变大而出现问题。
同时避雷器安装实验不符合要求,因此而致使变压器出现问题。
大多数企业在安装避雷器时,一般是三只避雷器,只有一点接地,这样都会随着时间的推移,而致使避雷器出现问题,间接会使的变压器因电压过高,而出现熔断问题[1]。
另外,一些企业只重视变压器高压侧避雷器的安装试验,忽视了低压侧避雷器的安装试验,也会因过电压使得变压器出现问题。
比如:在变压器受到雷击时,往往会对变压器高压侧线圈造成冲击,而使其出现损坏。
(二)绕组故障绕组故障,也是致使高压熔断器频繁出现熔断故障问题的一个原因。
玻璃管熔断器熔断体老化失效的物理分析

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0 引 言
熔 断器是 根 据 电流 超 过 规定 值 一 定 时 间后 ,
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开 的原理 制 成 的一 种 电流 保 护 器 。熔 断 器 广
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摘
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要 :对熔断器的老化机理进行 了论述 , 并对 良品熔断器进行了失效物理 分析。
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对 同型号 、 同批次熔断器进行 了加速 老化试验 , 对试验中熔 断的样品以及 未熔 断的老化 样品进行 了失效物理分析。经 良品 、 熔断品 以及老 化样 品的对 比可 明显 地辨别 出熔断 器的老化现象 。
跌落式熔断器故障分析及对策

跌落式熔断器故障分析及对策摘要:简要阐述了10kV配网系统中跌落式熔断器常见故障及其原因,并分别从熔断器合理选用、正确安装、规范操作及加强运行维护等方面提出了消除熔断器不正常动作等故障的对策措施。
关键词:跌落式熔断器故障原因防范措施跌落式熔断器是高压配电线路上最常用的过负荷及短路保护设备,它具有结构简单、价格便宜、操作方便、户外环境适应性强等特点,因而被广泛应用于10kV配电线路和配电变压器一次侧作为保护用。
在配网10kV线路系统的运行实际中,由于熔断器产品制造工艺不良、选用不当、安装不规范、运行维护不到位等原因,引起熔断器故障,不能正确动作,导致线路的跳闸率和配电变压器的故障率居高不下,因此分析其故障原因、提出防范措施具有现实意义。
一、跌落式熔断器主要故障及成因1、烧保险管常见熔断器的烧管故障都由于熔丝熔断后不能自动跌落,导致电弧在管子内未被切断形成了连续电弧而将管子烧坏,原因多为上下转动轴安装不正,被杂物阻塞,以及转轴部分制造工艺粗糙,使得阻力过大,转动不灵活,以致当熔丝熔断时,保险管短时仍保持原状态不能很快跌落,灭弧时间延长而造成烧管。
2、保险管误跌落故障保险管不正常跌落的主要原因是:开关保险管尺寸与保险器固定接触部分尺寸匹配不合适,极易松动,一旦遇到大风就被吹落;有时由于操作后未进行检查,稍一振动便自行跌落;或者熔断器上部触头的弹簧压力过小,且在鸭嘴(保险器上盖)内之直角突起处被烧伤或磨损,不能挡住管子;熔断器安装的角度(即保险器轴线与垂直线之间的夹角)不合适时,也会影响管子跌落的时间;还有熔丝附件太粗,保险管孔太细,即使熔丝熔断,熔丝元件也不易从管中脱出使管子不能迅速跌落。
3、熔断器熔丝误断熔断器额定断开容量小,其下限值小于被保护系统的三相短路容量,保险丝误熔断;如果重复发生,往往是因为熔丝选择得过小或与下一级熔丝容量配合不当,发生越级误断熔断;保险熔丝质量不良,其焊接处受到温度及机械力的作用后脱开,也会发生误断;另外,锡合金焊接的和带丝弦或弹簧的旧式保险熔丝,受到温度影响后因性能改变,又易氧化生锈,最易发生误熔断。
10kV跌落式熔断器掉管和熔断故障的解决方法探讨

10kV跌落式熔断器掉管和熔断故障的解决方法探讨提出福建龙岩配电网挂网运行的10kV户外跌落式熔断器在实际运行中容易出现的问题、缺陷和故障,对熔断器异常掉管和不明原因熔断两种典型故障进行针对性地剖析、探讨并尝试解决,结合实际提出消缺、解决故障的措施和办法,提高熔断器在实际运行中的可靠性和稳定性。
标签:跌落式熔断器故障剖析措施10kV户外跌落式熔断器因结构简单、维护方便、使用可靠、有明显断开点的特点,被广泛安装在城、农配电网络上,保护10kV架空配电分支线路和配电变压器不受故障影响。
从福建龙岩供电系统近两年10kV线路事故统计发现,跌落式熔断器安装质量、维护不到位、老旧破损、异常掉管、熔丝不明原因熔断等情况导致熔断器失去通电、保护作用,扩大停电范围。
为此,结合多年配网管理经验,针对挂网运行的跌落式熔断器异常掉管、熔丝不明原因熔断的故障情况进行针对性地剖析,提出改进措施并加以实施,不断提高熔断器的运行可靠性,取得良好成效。
1 跌落式熔断器的结构、特点和运行原理熔断器安装在10kV配电线路分支线上,具备了隔离开关的功能,可缩小停电范围;安装在配电变压器上,可以作为配电变压器的主保护,配变和台区低压线路出现缺陷、故障时,投、切操作跌落式熔断器可形成一个明显的断开点,快速隔离故障的同时减少停电范围。
熔断器一般由绝缘子、上下接触导电系统和熔管等构成,其工作原理:①在正常运行时,将熔丝穿入熔管内,两端拧紧,并使熔丝位于熔管中间偏上方,上动触头由于熔丝拉紧的张力而垂直于熔丝管向上翘起,用绝缘拉杆将上动触头推入上静触头内,成闭合状态(合闸状态)并保持这一状态;②当系统发生故障时,故障电流超过熔体(丝)的额定动作值时,熔体会按其反时限的熔断特征熔断,断口在熔管内产生电弧,电弧高温致使消弧管内壁产生大量的气体,高压气体向管外高速喷出,将电弧吹灭。
熔丝熔断后,熔丝的拉力消失,使消弧管上方动触头的锁紧机构释放,消弧管在自重力及静触头弹力的作用下,绕其下轴翻转跌落,使动静触头分离,形成明显的开断位置,达到切除故障段线路或故障设备的目的。
配电变压器熔断器故障的减少和消除

配电变压器熔断器故障的减少和消除引言配电变压器熔断器是配电系统中不可缺少的组成部分之一。
它的作用是在发生短路或过载时,及时切断电力输送线路,从而保护变压器和负载设备不受损坏。
然而,在实际运行中,配电变压器熔断器面临着许多故障,如熔断器频繁熔断、熔丝老化、熔管接触不良等,严重影响了配电系统的稳定性和安全性。
因此,在日常运维中,减少和消除配电变压器熔断器故障成为了一项重要的工作。
原因分析配电变压器熔断器故障的产生原因有很多,下面我们将对其中一些常见的原因进行分析和解决方案说明。
1. 熔断器质量问题熔断器的质量直接关系到其工作的可靠性和寿命,而熔断器质量的好坏又与熔断器生产厂家有着密切的关系。
针对这种情况,我们应该向可靠的厂家采购熔断器,并要求其承诺质量保证。
2. 负载短路和过载在配电系统中,负载存在不稳定状态,可能会出现短路和过载的情况。
当熔断器面对负载短路和过载时,如果达到了熔断器额定电流以下,则不会触发熔断器;但如果超出了熔断器的额定电流,则熔断器会发生熔断,及时切断电力输送线路,从而保护变压器和负载设备不受损坏。
这也就是熔断器的正常工作状态。
但当短路和过载频繁发生时,熔断器容易老化、烧损,影响其正常使用。
如若此时不及时进行检查和维修处理,就会造成许多设备损坏和安全事故。
3. 熔断器长期不使用当配电变压器需要停机检修或长期不使用时,电力部门通常会将熔断器拆卸下来,并将变压器接地,以避免变压器二次浪涌等电气问题的产生。
但当变压器重新投入使用时,若需要使用长期拆卸的熔断器,则需要进行充分检查确认,以免发生熔断器老化或接触不良的情况。
因此,熔断器的长期不使用也是熔断器故障的原因之一。
解决方案在发现配电变压器熔断器故障时,如何进行修复和预防措施,也是我们需要重点关注和思考的问题。
1. 质量上乘的原材料选择质量上乘的熔断器是减少熔断器故障的根本措施。
因此,应该选择具备国家认证、产地证明、质量检验合格证等证明材料的产品,以确保选购到符合要求的熔断器。
10kV电压互感器高压熔断器熔断原因分析及解决措施

10kV电压互感器高压熔断器熔断原因分析及解决措施摘要:电压互感器作为变电站中保护和计量的主要设备,在运行中起着至关重要的作用。
其电压互感器高压熔断器频繁熔断不仅造成了经济损失,而且也影响正常的保护和计量工作,成为电网安全运行的隐患。
本文先介绍电压互感器的作用、概述电压互感器熔断器熔断的常见原因,然后结合变电站现场发生的PT 熔断器熔断现象,通过理论分析,对变电站PT熔断器熔断现象的根本原因做出解释,为今后可能出现的类似问题提供参考和借鉴。
关键词:电压互感器;铁磁谐振;高压熔断器熔断;解决措施1电压互感器的作用1.1 把一次回路的高电压按比例关系变换成100V或更低等级的二次电压,监视母线电压及电力设备运行状况,并提供测量仪表、继电保护及自动装置所需电压。
1.2 将一次侧的高电压与二次侧工作的电气工作人员隔离,且二次侧接地,确保二次设备和人身安全。
1.3 使二次回路可采用低电压控制电缆,且使屏内布线简单,安装、调试、维护方便,可实现远方控制和测量。
2电压互感器损坏及高压熔断器熔断的危害2.1 对变电设备的危害:一般情况下,系统中最常发生的异常运行现象是谐振过电压。
虽然谐振过电压幅值不高,但可长期存在。
尤其是低频谐波对电压互感器影响的同时可能会危及变电其它设备的绝缘,严重的可使母线上的其它薄弱环节的绝缘击穿,造成严重的短路事故甚至大面积停电事故。
2.2 对运行方式的影响:出现电压互感器烧坏及高压熔断器熔断现象后,如不能马上修复,将导致母线不能分段运行。
2.3 降低供电可靠性和少计电量:若电压互感器损坏或高压熔断器熔断,则无法准确计量,直接造成电量损失或计量不准确。
同时保护电压的消失将严重危及供电设备的安全运行。
3高压熔断器熔断的常见原因在实际运行中,电压互感器高压熔断器经常会发生熔断现象,其原因主要有以下几种:3.1 系统运行环境变化,出现危及系统安全运行的铁磁谐振,引起电压互感器一、二次侧熔断器熔断。
35kV计量PT熔断器故障分析与改进处理方案

35kV计量PT熔断器故障分析与改进处理方案用户计量PT熔断器故障,能造成系统中的故障,使供电部门蒙受很大的损失。
对熔断器熔断的原因作了详细的分析,认为由各种原因造成的铁磁谐振故障是造成熔断器熔断的主要原因。
并对部分原因进行了仿真分析,给出了仿真结果。
标签:熔断器;仿真;故障;电压互感器电压互感器是电气系统中常用的电器元件,但在电力系统运行中也是故障率最高的电器元件之一,表现为:熔断器爆管;电压互感器爆裂。
尤其是计量专用电压互感器的故障,造成无法计量、电能无从考核等电费纠纷。
下面就以临泽金海种业35KV配电系统计量PT二次失压事故为例,做一些探讨,对已装设备的改造提供处理方案。
一、故障现象2013年8月20日临泽金海种业35kV配电室计量PT在投运5小时后,发生熔断器爆裂、电压互感器烧损故障。
故障发生后,试验人员对其它设备及器件进行电气试验,未发现绝缘异常。
随后,更换新熔断器及现场试验确认无质量问题的新电压互感器,再次投入运行10日后熔断器又发生爆裂,经检查其它一二次线路均正常。
电压互感器二次电压失压的事故,经现场查试和解体检查,查明故障原因為铁磁谐振引起一次绕组烧损。
总结了故障原因,并对相同电压互感器进行在线跟踪检查检测,提出改进预防措施和建议。
二、故障原因分析通过现场分析,初步判断为电网线路上存在大型变频设备或高中频炉等扰动设备致使电网存在高次谐波引起铁磁谐振。
铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
铁磁谐振需要一定的激发条件,使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。
如电源电压暂时升高,系统受到较强烈的电流冲击等。
铁磁谐振存在自保持现象。
激发因素消失后,铁磁谐振过电压仍然可以长期存在,过电压幅值主要取决于铁芯电感的饱和程度。
在电压升高使电压互感器铁芯速饱和的情况下,电流呈几何量级增长,导致电压互感器发热而引起爆裂或熔断器熔断。
6-35kVPT高压熔断器熔断原因分析及解决措施

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[ 摘要] 对庆北 水电大队 6 ~3 5 k V P T 高 压 熔 断 器频 繁 熔 断 原 因进 行 分 析 .并提 出有 效 的 抑 制 措 施 。 关键 词 高 压熔 断 器 I I 、 励 磁 特 性 铁 磁 谐 振 消谐 器
中图分 类 号 I ' M6 4 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 0 1 7 I 9 ( A ) 期 ;7 5
运 行 维 护
( C o ) 为线路 每相对地容抗 ;X。 为额定 电压下 电压互感器 的励磁感抗 ) 有直接关系 :1 / 2 次谐波谐振 区域 ,阻抗 比
X / X 约为 0 . 0 1 ~0 . 0 8 ; 基 频 谐 振 区 域 ,X( / x 约 为 0 . O 8 ~O . 8 ;高频 谐 振 区域 ,X / X。 约为 0 . 6 ~3 . 0 。
能 表 计 ,造 成 保 护 装 等 误动 ,严 重 时 甚 至 导 致 P T 本 体烧 毁 。 长 庆油 l ¨ 水【 乜 队J 匕 水l 乜 大队 ( 以 下 简 称 庆北 水 电 大 队) 在2 ( ) 1 5 ~2 ( ) 1 6年就 } l I 现 r 多起 6 ~3 5 k V P T高 压熔 断
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标准内容
以一定的速率,拉脱单根线缆与端子间的力值(以压接线径为标 准,每个主机厂对拉拔力要求不相同) 以一定的速率,拉出单个pin的力值 以一定的速率,拉脱单根线缆与端子间的力值(以压接线径为标 准,每个主机厂对拉拔力要求不相同) 确定一对插头端子和插座端子的插入和拔出力,以均匀的不超出 50 mm/min的速率分离配对的端子。施加的力的方向应当平行于端 子的中心线 采用四线法 将实验样品暴露在5%的氯化钠溶液中,观察样品金属层外观变化 通额定电流,监测指定位置的温度上升 在pin与pin之间或pin与外壳间施加电压,看是否会击穿并测量泄 漏电流。 在pin与pin之间或pin与外壳间施加直流电压,测量绝缘电阻 IPX1~IPX9K 正弦、随机,半正弦波冲击 耐久寿命,重复插拔,循环率自动设备每小时500±50,人工插拔 每小时300最大
潜在失效后果 Potential Effect(s) of Failure 线缆脱出端子,破坏电气功能 单颗端子退Pin,无法正常接触 线缆脱出端子,破坏电气功能 无法正常接触,形成回路 信号能量传输有大的损失,影响严重产品电气功能 严重影响产品电气功能 严重影响产品电气功能 严重影响产品电气功能, 漏电 在振动或冲击环境下信号和能量传输不稳定或中断 影响产品电气功能
物料类
潜在失效模式 Potential Failure Mode 连接器与线缆连接拉力不满足250lbs Min 要求 单个端子与外壳保持力不足 单颗端子线缆压接不牢靠 单颗端子插入拔出力NG 接触电阻偏大
连接器
温升超出规范,偏大 高压击穿 绝缘阻抗偏小 不能防水或防水性差 无法通过振动及冲击测试 无法通过寿命测试
现行设计控制--探测 拉力测试 拉力测试 拉力测试 拉力测试 插拔力测试 接触电阻测试 盐雾测试 温升测试 电流测试 耐电压测试 耐电压测试 绝缘测试 防水测试 防水测试 强度测试,振动测试 设计评审 ,振动测试 寿命测试
验证标准
QC/T 29106-2014中5.4.5章节
SAE/USCAR-2汽车电器连接器系统的性能标准中5.2.1章节或EIA 364-13E SAE/USCAR-2汽车电器连接器系统的性能标准中5.3.1章节或EIA 364-23C GBT 2423.17-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾 EIA-364-70B EIA 364-20E EIA 364-21E ISO 20653或GB4208-93 SAE/USCAR-2中5.4.6或ISO 16750.3或GB/T 28046.3 EIA 364-09C
潜在失效起因/机理 Potential Causes(s) of Failure 材料选择不合理,强度偏小 铆线孔尺寸偏大,设计不合理 壳体卡爪设计不合理 压接杯口设计不合理 接触件设计不合理 材料选择不合理 电镀规范设计不正确 材料导电导热性能不足,无法满足要求 电镀层导电性能不足 材料选择不合理 导体间间隙与爬电距离设计不合理 材料选择不合理 密封 设计尺寸不当 材料选择不合理 锁紧手柄同Receptacle Shell设计强度不够 设计不当,未做高振动冲击环境下功能考量 材料选择不合理,材料性能无法满足要求