Défaut d'épuisement et contre-mesures de l'armoire de commutation à tiroir basse tension MNS

Défaut d'épuisement et contre-mesures de l'armoire de commutation à tiroir basse tension MNS

L'appareillage de commutation de type tiroir basse tension MNS est préféré par de nombreux clients de l'ingénierie électrique pour ses avantages tels qu'une maintenance pratique, plusieurs circuits de sortie de groupe et un faible encombrement. Bien qu'il existe de nombreux fabricants dans le domaine, il existe différents niveaux d'expertise technique et de volume de production. De nombreuses usines de commutation de petite et moyenne taille, en raison de leur faible base technique, ne maîtrisent pas les spécifications et les normes relatives aux machines et équipements de la salle de distribution. Il existe des risques dans la conception et l'installation des armoires à tiroirs et des armoires électriques, associés à une mauvaise gestion du fonctionnement et de la maintenance des clients, et au vieillissement des composants dans les armoires en raison de l'augmentation du temps de fonctionnement. Cela conduira à une incidence élevée d'appareillage de commutation haute tension. des accidents et même des accidents majeurs tels que des brûlures.

1. Défauts courants rencontrés

Le matin du 28 juillet 2019, une armoire à tiroirs basse tension MNS qui fonctionnait normalement dans une certaine salle de distribution s'est soudainement enflammée et a pris feu. Afin d'éviter l'extension des défauts courants, le personnel de gestion de l'exploitation et de la maintenance sur site a aspiré l'interrupteur d'alimentation 35kV de niveau supérieur et a procédé à la lutte contre l'incendie. Cependant, la lutte contre l'incendie n'a pas immédiatement provoqué l'incendie du modèle à grande échelle. Il a été déterminé que l'incendie à ciel ouvert était l'armoire d'alimentation D28 du côté inférieur sous pression, qui avait été gravement brûlée et avait perdu sa fonction opérationnelle. Les armoires adjacentes n'ont pas été touchées et, après l'extinction de l'incendie, les fonds de charge clés ont été investis dans l'itinéraire réservé et les fonds ont été remis en service.

Après confirmation avec le personnel sur place, la salle de distribution a été entièrement financée et mise en service en 2005, et elle a fonctionné normalement pendant la période sans aucun dossier de maintenance. Avant l'émergence du système d'alarme incendie, il n'y avait pas de défauts communs, de coupures de courant, de pannes de courant ou de démarrage ou d'arrêt à grande échelle de l'équipement de la machine (équipement) dans les interrupteurs d'alimentation sortants et les charges de chaque groupe. Dans le même temps, après avoir vérifié les enregistrements de fonctionnement, il a été déterminé que les compteurs de courant triphasés à cinq fils de chaque module étaient normaux et qu'il n'y avait pas de condition de charge.

2. Analyse des défauts courants

2.1 Défauts courants sur site

Comme le montre la figure 1, l'armoire D28 est endommagée et les composants électroniques de l'armoire ont la forme d'un coke. Le cadre de la coque en matériau métallique a été déformé et les composants et les marquages ​​sont gravement endommagés et ne peuvent pas être distingués. Après avoir vérifié et analysé certaines des marques de brûlure sur place, comme le montre la figure 2, le cadre de coque en matériau métallique du module de sortie (en bas) du huitième groupe de circuits a été plus gravement brûlé et le niveau de dommages par brûlure a progressivement diminué. de bas en haut.

2.2 Causes courantes des défauts

Sur la base d'une enquête détaillée et d'un échantillonnage des conditions sur site de l'armoire D28, ainsi que d'une inspection et d'une analyse complète des échantillons, une simulation a été appliquée pour rétablir les conditions de fonctionnement. La conclusion a été tirée que la principale raison de l'allumage de l'appareillage de commutation haute tension était le défaut de court-circuit à la terre monophasé du conducteur de borne triphasé à cinq fils du huitième interrupteur d'alimentation du circuit, qui a provoqué une charge et une décharge électro-optiques. et allumage. Analyse approfondie : Après avoir inspecté les connecteurs des deux côtés de l'entrée et de la sortie du huitième circuit de l'armoire D28, il n'y avait aucune marque de brûlure évidente sur les connecteurs. Dans le même temps, l'état de l'interrupteur d'isolement interne a été vérifié et il n'y avait aucune anomalie dans les conducteurs internes. La condition de défaut de court-circuit interne des connecteurs et de l'interrupteur d'isolation peut être nettoyée. Après avoir inspecté l'échantillon brûlé du huitième circuit de l'armoire D28, il a été constaté que la ligne de transmission en cuivre triphasée à cinq fils de la borne B de l'interrupteur d'alimentation du huitième circuit était multibrin de 70 mm². Et il a fondu, et là est également une situation de combustion et de fusion à grande échelle à différents niveaux de la phase AC.

La ligne de transmission en cuivre triphasée à cinq fils de la borne B de l'interrupteur d'alimentation du huitième circuit est un fil de cuivre tressé avec une température de point de fusion de 1083 degrés. Les autres substances inflammables clés dans l'armoire sont le plastique PVC, avec une température d'inflammation de 350 degrés. Se référant à la courbe caractéristique température-temps des accidents d'incendie dans la norme nationale ISO834, la température élevée après l'allumage pendant 2 heures est d'environ 950 degrés, ce qui est inférieur à la température du point de fusion du conducteur. De plus, la ligne de mesure précise du transformateur de tension côté sortie du groupe d'interrupteurs d'alimentation est de 4 mm² mais elle n'a pas encore fondu. Sur la base de l'analyse et de l'inférence ci-dessus, la cause de la fusion du conducteur n'est pas causée par un allumage continu après allumage. Généralement, ce type de situation est causé par des défauts communs dans les dispositifs de mise à la terre ou des défauts de court-circuit bicolores.

Après inspection des pièces brûlées, il a été constaté que les conducteurs d'extrémité triphasés à cinq fils de l'interrupteur d'alimentation du huitième circuit dans l'armoire D28 et les conducteurs d'extrémité de sortie du groupe étaient tous des fils tressés en cuivre. Après enquête sur d'autres armoires, il a été constaté que les conducteurs étaient recouverts de tuyaux en plastique entièrement transparents à l'extérieur (Figure 3). Lors d'une inspection sur place de l'état de l'armoire temporaire, il a été constaté que le tuyau en plastique entièrement transparent fonctionnait depuis longtemps dans un environnement naturel à haute température et que les signes pertinents avaient été corrodés et flous, ce qui rendait impossible vérifier ses caractéristiques fonctionnelles et sa conformité. Après échantillonnage et test sur site de la couche barrière, il a été constaté qu'elle n'avait pas l'énergie de rigidité diélectrique correspondante.

Après un échantillonnage aléatoire sur place, une inspection et une analyse ont été effectuées sur celui-ci. Il a été constaté que le composant principal des tuyaux en plastique entièrement transparents est le polyéthylène, qui est un haut polymère instable. Lorsque la lumière, la chaleur, la force de l'équipement mécanique, l'oxygène et certains ions métalliques actifs sont présents, ils se dissolvent et libèrent du chlorure d'hydrogène. Au fur et à mesure que la quantité totale de chlorure d'hydrogène dissous augmente, les tuyaux en plastique vieillissent, jaunissent progressivement de complètement transparents à mous et cassants, et sont très enclins à se fissurer ; Dans le même temps, ses propriétés diélectriques sont liées aux conditions de chaleur : lorsque le chauffage provoque la dissolution du PVC et la libération de chlorure d'hydrogène, la présence d'ions chlorure réduira considérablement ses caractéristiques de barrière. Par conséquent, ce tuyau en plastique entièrement transparent n'est généralement pas adapté aux applications de transport de courant dans la couche barrière du conducteur du circuit principal.

De plus, des inspections ont été effectuées sur les armoires adjacentes correspondantes. Ces tuyaux en plastique entièrement transparents ont tous jauni et vieilli, et ces conducteurs sont faciles à installer contre la coque en plastique lorsqu'ils sont installés dans le corps de l'armoire. Ils portent le moulage par extrusion des clips de fixation en matériau métallique en saillie à l'intérieur de la coque, montrant des conditions de charge évidentes, qui sont très susceptibles de provoquer la fissuration des flexibles en plastique vieillis. Ce type de méthode d'installation n'est pas conforme aux exigences de l'article 8.6.3 des Principes généraux de l'appareillage de commutation et de contrôle basse tension (GB/T7251.1-2013) pour les conducteurs nus et les conducteurs isolés.

Après une enquête sur place, il a été constaté que la charge requise pour l'armoire à tiroirs du huitième circuit de l'armoire D28 est un grand climatiseur d'espace, qui est soumis à des températures élevées et fonctionne à une charge élevée pendant une longue période. La configuration des équipements de contrôle de l'environnement et de réduction de la température tels que les ventilateurs de refroidissement et les climatiseurs dans la salle de distribution est insuffisante, et le conducteur supporte des températures élevées internes et externes, ce qui entraîne un tuyau en plastique entièrement transparent enroulé autour du conducteur lors du moulage par extrusion et de la charge. -conditions de roulement accélérant le vieillissement et la fissuration sous haute température, entraînant un court-circuit du conducteur électrique monophasé vers un défaut à la terre, une charge et une décharge électro-optique, provoquant une inflammation à haute température, se propageant de bas en haut, enflammant progressivement les circuits sortants de chacun groupe. Le tuyau en plastique entièrement transparent enveloppé dans le conducteur s'est transformé en un propulseur allumé en rouge, causant des dommages par brûlure à la boîte D28. On peut voir que le point de fusion est situé à l'extrémité de connexion entre le conducteur et le conduit de bus, et à l'extrémité de connexion entre le non-conducteur et l'interrupteur d'isolement. Il a été certifié à partir de plusieurs armoires temporaires, et cette pièce est proche de la coque en plastique, avec des contraintes sévères et un moulage par extrusion. Différents niveaux de rayures et de fissures se sont produits, et le risque de défauts de court-circuit est élevé.

2.3 Défauts courants et autres causes profondes

La température à l'intérieur de l'armoire est trop élevée. Fonctionnement de charge à long terme, capacité de charge de courant à long terme des conducteurs et manque de maintenance et d'entretien du corps de l'armoire, entraînant de graves cendres dans le volume de l'armoire, une mauvaise évacuation globale de la chaleur, pas d'équipement de déshumidification ou de réduction de la température de climatisation dans la distribution pièce et fonctionnement à haute température de l'interrupteur d'alimentation lui-même et des lignes de transmission, entraînant des caractéristiques globales réduites et une durée de vie réduite. Vieillissement des machines, des équipements et des itinéraires. La salle de distribution a été annoncée pour être mise en service en 2005 et fonctionne depuis près de 14 ans. En raison de l'absence de panne de courant et de normes d'inspection en vigueur, il fonctionne depuis longtemps et les composants clés n'ont pas été immédiatement entretenus, inspectés ou remplacés, ce qui accélère le vieillissement des machines, des équipements et des itinéraires et réduit le service. vie.

3 Mesures de réponse

Les conducteurs entrants et sortants dans l'armoire à tiroirs doivent utiliser des câbles de câble fiables ou des barres de cuivre de mise à la terre contenant des manchons thermorétractables à couche isolante, et être installés conformément aux normes industrielles nationales pertinentes ; La salle de distribution électrique doit permettre l'ouverture du logiciel du système de surveillance de l'équipement pour une lecture et une visualisation faciles du fonctionnement de l'équipement de la machine. Effectuez une analyse des données sur les enregistrements historiques et comparez les informations de données opérationnelles spécifiques pour détecter immédiatement les anomalies et les empêcher de se produire. Dans le même temps, la salle de distribution doit améliorer les méthodes de gestion du système de ventilation, et la puissance de sortie et l'efficacité du système de ventilation doivent répondre aux exigences d'un fonctionnement normal ; L'armoire à pression inférieure en fonctionnement dans la salle de distribution doit subir une inspection de qualité à temps, principalement pour les composants clés tels que les interrupteurs d'alimentation internes, les lignes de transmission en cuivre, les connecteurs, etc., qui doivent être démontés et remplacés si nécessaire.

Les charges requises dans la salle de distribution doivent être gérées de manière standardisée et étiquetées une par une. Pour les charges très critiques et critiques, les équipements de protection doivent être améliorés et des plans d'inspection ciblés doivent être formulés et exécutés au sol ; Organiser en temps opportun une formation technique raisonnable pour le personnel de gestion de l'exploitation et de la maintenance de l'établissement et les responsables de la salle de distribution, comme la recherche et la formation sur les connaissances de la gestion de l'exploitation et de la maintenance de la salle de distribution, l'intervention d'urgence en cas d'anomalies soudaines, la prévention et d'autres sujets. Effectuer des exercices de plan d'urgence et des évaluations pratiques des opérations à temps, et améliorer le niveau de compétence du personnel et la capacité de communication pour résoudre les problèmes d'urgence sous plusieurs aspects.

4 Résumé

L'armoire à tiroirs basse tension MNS est un équipement de distribution clé pour le logiciel du système de pression de fond de la salle de distribution. Sur la base de l'attente de cet accident, le fabricant d'appareillage de commutation haute tension doit y attacher une grande importance et suivre strictement les normes nationales de l'industrie en matière de conception, de production et d'installation. En tant que client de l'ingénierie énergétique, une maintenance, une maintenance et un entretien réguliers doivent également être effectués sur les machines et les équipements pour assurer le fonctionnement normal des machines et des équipements ensemble.

Étalonnage de l'interrupteur d'alimentation de l'armoire à tiroirs du module MNS 1 après la déconnexion du shunt :

Interrupteur d'alimentation de l'armoire à tiroirs

1. Après que l'interrupteur d'alimentation principal (disjoncteur à boîtier moulé) du module de départ du groupe a été déconnecté en raison de défauts communs, la poignée de porte de l'organisation d'exploitation réelle était toujours en position "Å" (refermeture).

1. Au-dessus du module (armoire à tiroirs), la poignée de la porte de l'organisation de refermeture (dans le sens opposé) doit être tournée vers la position RESET à 45 degrés dans le coin inférieur gauche, puis la poignée de la porte (dans le sens des aiguilles d'une montre) doit être tournée vers " ○" (fermé). À ce stade, l'interrupteur d'isolement revient à la position d'aspiration normale (dans le cas d'une attente à chaud) pour l'étalonnage et le fonctionnement réel.

2. L'opération de réenclenchement proprement dite ne peut être effectuée qu'après l'étalonnage.