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关键词 分闸反弹;电弧重燃;事故扩大;断路器
中图分类号:TM561 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)21-0219-01
1 事故简介
某110 kV变电站某10 kV线路发生三相短路故障,导致I#主变跳闸,对I#主变、故障开关柜出线电缆进行检查后未发现异常现象。出于供电压力,将I#主变及故障开关柜投入运行。三天后该线路再次发生三相短路故障,断路器保护速断动作跳闸,延时2.5秒后重合,重合于永久性故障,后加速保护动作跳闸,但未切除故障电流,随后I#主变低后备保护1.4秒后跳开分段断路器,1.7秒后跳主变低压侧断路器。本次故障发生在该10 kV线路上,应由电流速断保护切除,但断路器重合于故障线路后再次跳闸时,未能断开故障电流,导致Ⅰ#主变低后备保护动作,造成了事故扩大。
2 故障原因分析
1)I#主变保护动作情况。
06时25分39秒840毫秒保护启动,低后备保护1.4秒后跳930#分段断路器,低后备保护1.7秒跳1#主变低压侧931#断路器。
2)10 kV故障线路保护动作情况。
06时25分38秒714毫秒起动,延时7毫秒,瞬时电流速断保护动作。
06时25分38秒815毫秒起动,延时2.499秒,三相一次重合闸动作。
06时25分41秒391毫秒起动,延时7毫秒,瞬时电流速断保护动作。
06时25分41秒397毫秒起动,延时0.201秒,后加速动作。
06时25分41秒390毫秒起动,延时0.601秒,定时限过流保护动作。
06时25分43秒170毫秒瞬时电流速断保护返回,故障共持续1.779秒。
06时25分43秒171毫秒后加速保护返回,故障共持续
1.773秒。
06时25分43秒174毫秒定时限过流保护返回,故障共持续1.784秒。
故障录波显示故障相ABC相故障电流二次值为48.83A,一次值为5859.6A。
3)保护动作分析。
从上述保护动作分析,06时25分38秒714毫秒,该10 kV线路发生ABC相短路,电流瞬时速断保护切除故障,此阶段故障持续70 ms左右。2.5秒后重合闸动作,断路器合闸于故障线路,瞬时电流速断保护、后加速保护、定时限过流保护先后动作。由图1可以看到,保护动作70 ms左右后断路器分闸,故障电流迅速消失,电压恢复,但80 ms后故障电流又出现。1.4秒、1.7秒后I#主变低后备保护动作,先后跳开930#、931#断路器,故障隔离。
图1 断路器保护录波图
4)断路器高压试验情况。
故障后现场对断路器进行了试验,包括耐压试验(断口和整体耐压),机械特性试验,断口回路电阻试验,其中耐压试验和时间特性试验均合格,回路电阻则超过标准,明显大于同类型断路器。推断其断口可能在故障中存在烧蚀。将断路器运回检修车间后对其进行了行程测试。从结果发现,断路器分闸时,动触头总行程只有10 mm,动触头存在8 mm左右的反弹。从试验结果来看,由于动触头完全分开后又回弹8 mm,动静触头之间的间隙仅2 mm,容易导致间隙重击穿。对断路器真空泡进行解体,断路器断口静触头图见图2。
图2 断路器断口静触头
从解体的图中可以看出断路器动静触头之间存在明显的烧损痕迹,触头表面烧损严重,屏蔽罩上有金属蒸气凝结而成的金属粒。说明短路故障时断口温度极高,断口表面已经部分熔化。
5)电弧重燃的原因分析。
比较第一次跳闸和第二次跳闸之间的区别,从特性试验来看,断路器的分闸速度、分闸时间和反弹幅度都很稳定,即单从机械动作角度来看,两次跳闸是完全一样。但第一次跳闸真空泡是在绝缘良好的状态,真空泡内没有导电的离子汽,第二次跳闸时,真空泡内有大量的离子汽,此时真空泡内绝缘还未完全恢复。断路器在第二次跳闸后,有10 ms左右的断流时间,即断路器是将故障电流断开的,如果没有反弹,断流10 ms后,真空泡的绝缘能力高于断流前的绝缘能力,这种情况下,真空泡很难发生重燃。正是由于反弹,导致动静触头间距离不够,引起电弧重燃。
3 总结
针对长电缆出线、重要用户的情况,建议选用能够频繁投切、具备极低重燃率的C2-M2级断路器。直流电阻测试具有重要意义,它影响了断路器完成O-C-O操作的能力。因此,应提高直流电阻测试的精度,强化直流电阻数据管理。如果直流电阻数据不合格,建议退出重合闸,或更换真空泡。分闸反弹反应了缓冲器的设计水平和质量,应严把设备入口关,断路器交接试验时,加强对分闸反弹的测试,不要引入有设计缺陷的设备。
参考文献
关键词:大风 弓网故障 原因 防风 措施
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0114-02
接触网设备沿线露天布置,工作环境恶劣,使用条件苛刻,在无备用的情况下,一旦发生故障,将对铁路运输秩序造成很大影响。然而,接触网故障的类别和成因是千差万别的,完全避免故障难以做到。风对接触网来说,不仅增加线索的机械负荷,而且在各种风速和不同风向的作用下,会使接触线产生摆动、震动,风速大且强劲的风会使接触线出现巨大摆动和上下震动,造成接触线的技术状态发生急剧变化,以致影响电力机车的正常运行,发生弓网故障。
大准铁路地处北方高原地带,海拔在1300~1500 m之间,每年从11月份至次年5月份是刮风天气,风期长,出现沙尘暴天气较为频繁和强烈,有时风力达到12级;接触网好多地段在山口、谷口、高路堤和泄洪桥梁处,经常处于高原恶劣天气环境当中,在多风季节,很容易发生弓网故障。从1997年电气化铁路开通至今,大风天气造成弓网故障26起,发生弓网故障对设备的破坏性严重,抢修故障中断供电时间长,已成为制约铁路运输正常秩序和安全的障碍。为确保接触网设备在大风条件下能够安全可靠的运行,最大限度减少对铁路运输的影响,是我们对接触网改造中的重要课题,现就大准铁路接触网发生弓网故障的成因和防范措施谈谈自己的看法。
1 近几年来大准铁路在大风天气发生弓网故障情况(见表1)
从表格统计看发生弓网故障有以下特点。
(1)发生故障的地点均在风口直线地段。
(2)发生故障的接触网跨距均大于55 m。
(3)钻弓处大部分在接触网反定位附近发生。
(4)弓网故障发生在每年的11月份-次年5月份期间的大风天气下(现场目测风速在10级以上,当时一个人挂不了地线)。
(5)造成的损失巨大,故障抢修时间长,影响运输严重。
2 发生弓网故障的原因分析
2.1 最大风偏移值超过设计值是造成弓网故障的的主要因素
接触网抗风稳定性差主要体现在接触线的最大风偏移值超过设计值造成弓网故障的发生。
接触网风偏移的受力分析:(见图1)。
当风作用在接触线上时,接触线产生顺风方向的偏移,从图中可以看出接触线在垂直负载gj和水平风负载Pj作用下,由C点移至B点。
最大水平偏移值为:
bj为水平偏移值,mm;
Pj为接触线水平风负载,N/m;
qv为接触线合成风负载,N/m;
y为接触线的驰度,mm;
L为跨距长度,m;
Tj为接触线张力,N。
当取最大设计风速时,接触网最大跨距中计算风偏移值为447 mm,而在受电弓滑板625 mm有效工作范围内,理论上不足以使受电弓钻弓,但现场实际情况却发生了弓网故障。经过对北黄土沟—— 十九沟发生的几起弓网故障分析,它们有共同的特点:都处于直线区段、都处于风口地段、现场目测风速在10级以上强劲(一个人挂不上接触网地线),每一起弓网故障都是从反定位器前后第1根和第2根吊弦处钻入接触网。
当支柱处于上风侧时,在反定位处风对接触线的作用力与定位器对接触线的拉力方向一致,整体使定位器承受一个压力,持续不断的压力会造成反定位管向上剧烈摆动;在反定位管上摆同时,定位器则绕长定位环向下摆动,造成定位器对接触线失去了定位的作用;结果使接触线形成了一个110~120m的大跨距,在反定位处出现了一个由两个跨距接触线偏移值叠加的偏移量,大大超过了接触网的设计偏移量和受电弓允许工作范围,造成了受电弓钻弓,发生弓网故障。
2.2 接触网跨距大是造成稳定差的主要原因
在链形悬挂中,风同时作用在承力索和接触线上,由于接触线和承力索通过吊弦相互作用,接触线风偏移的状态比较复杂,根据最大水平偏移值的计算公式:
可知,跨距越大,接触线的最大水平偏移值越大,接触网的稳定性越差。
因此,在确定链形悬挂跨距时要根据接触网在风力作用下,相对受电弓中心线所产生的允许偏移值来确定的技术跨距。我国接触网跨距规定:直线区段最大允许跨距不应超过65 m;山口、谷口、高路堤和泄洪桥梁等风口范围内的跨距应缩小5~10 m,最大跨距不大于50 m。
2.3 反定位方式不牢固,易造成定位变化
大风作用在反定位装置上,由于定位管较长,主要受力来自与腕臂连接的定位环和与定位器连接的长定位环;在持续风压作用下,使反定位管上下摆动,定位器不断撞击长定位环,导致长定位环偏转,定位器定位钩卡滞扭转变形从定位环脱出,对接触线失去定位作用,风偏移过大造成受电弓离线而发生弓网故障。
2.4 接触线张力不足,造成接触网摆动过大
接触网的张力和驰度是决定接触线风偏移的重要因素,根据水平偏移值的计算公式:
可知:接触线风偏移值与接触线的驰度成正比,与接触线的张力成反比。
因此,接触线张力不足,如接触线补偿装置坠坨数量不够,会造成接触线的顺线路方向张力减小;直线区段“之”字值调整偏小,会造成接触线垂直线路方向的张力减小,从而增大了接触线的驰度,在风压作用下,使接触线风偏移值超过允许值。
3 提高接触网稳定性的措施
针对大准铁路近几年接触网发生的弓网故障进行了分析和研究,进行了大胆的尝试,采取了一定的措施来提高接触网稳定性。
(1)缩短技术跨距,提高接触网稳定性。
首先我们对大准铁路接触网进行徒步观察、测量,根据近几年来接触网发生的弓网故障的地段,确定接触网受大风侵扰的风口重点地段。(见表2)
根据大准铁路接触网风口地段统计表中防风重点地段以及对近几年发生弓网故障的特点,我们决定对其重点地段进行改造,即在相邻支柱的跨中增设支柱,缩小跨距,有效的减小风偏移。从2010年防风地段技术改造后,接触网设备运行两年,没有发生过因大风造成的弓网故障。因此,跨距的缩小能够使接触线在定位点处对定位器形成较大的张力增量,抑制了定位器的摆动,增强定位的稳定性。
(2)改变定位方式,提高反定位的稳定性。
在反定位上加装防风支撑有效的抑制反定位管的上下摆动。
(3)加装V型拉线来抑制反定位的左右摆动
(4)在斜腕臂和平腕臂之间加装腕臂支撑来增强支柱支持装置的整体强度。
(5)调整防风直线区段的拉出值,正定位的拉出值由200 mm加大为300 mm,反定位的拉出值由200 mm减小为150 mm,这样既增加了“之”字值而改变了张力又减小了风偏。
(6)在风口地段的大桥定位点处更换限位定位器来提高接触网的弹性。
4 结论
通过2011年我们对大准铁路接触网分别采取增加支柱缩小技术跨距、在反定位加装防风支撑和V型拉线、改变定位方式、调整接触网拉出值等措施的实施,接触网的防风稳定性有了明显提高,防风能力进一步加强。
2、歌曲歌词:
Baby girl 别叫我达芬奇
让我唱首Melody
没有太多的问题
要不要和我在一起
LG 哼 emmm……
你我都落单 我左 你靠右
承认我有点腼腆却又争强好斗
犹豫都摘除想要某种联系
装作漫不尽心的我一切都照旧
如果我是达芬奇 你就是蒙娜丽莎
你5star的微笑帮我疏通想法
好吧承认想法有一点不像话
你说你要用彩虹色来帮我洗刷
but I am not bad boy
只是有点复杂
喜欢上你的味道甚至你的虎牙
but I am not bad boy
已经不想再说
下一步抓住机会那就和你拍拖
到底应该要怎样才能靠近
想要带你去Shopping
在月光下我抓紧了你
Oh baby 想要叫你Darling
带你回我的家里
要怎样我都答应了你
So Baby Girl 别叫我达芬奇
让我唱首Melody
没有太多的问题
要不要和我在一起
Baby Girl 别叫我达芬奇
故事也不用多甜蜜
吃饭睡觉打游戏
你是我的小猫咪
Ok早上起床就要打开你的朋友圈
连空气都变得新鲜
你爱答不理 我自作多情
以为这是你的考验
你感受到我小宇宙的特别
你让我辗转反侧 无可奈何
惊慌失措看着你眼眸确认反复是爱的迹象
你对我点头答应满足我所有的欲望
镶嵌在记忆 让我变得细腻
这一点一滴如果你缺乏抵抗力那我就是你的维C
嗯嗯 我见过太多过往云烟
本假装高冷却跪倒在你的裙边
你沉鱼落雁而我英俊潇洒
我风度翩翩而你闭月羞花
别叫我达芬奇你知道我不会谈情说爱
更不是贝多芬但我想xianzai就带你离开
乘私人飞机环游世界只需一个礼拜
我好喜欢你 这秘密我不想再隐埋
So Baby Girl 别叫我达芬奇
让我唱首Melody
没有太多的问题
要不要和我在一起
Oh Baby Girl 别叫我达芬奇
故事也不用多甜蜜
吃饭睡觉打游戏
你是我的小猫咪
So Baby Girl
Love
就这样把你我都融化
坐上了旋转木马
破解你心锁密码
或许是我太主动
或许你也快失控
放弃了多余理由 我牵你的手
你开始选择Know Me Baby
So Baby Girl 别叫我达芬奇
让我唱首Melody
没有太多的问题
要不要和我在一起
Baby Girl 别叫我达芬奇
故事不用多甜蜜
吃饭睡觉打游戏
你是我的小猫咪
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书评
《达芬奇密码》姐妹篇
《天使与恶魔》
《达芬奇密码》的姐妹篇《天使与恶魔》再度登陆,是丹・布朗的又一部利作,本书沿袭了《达芬奇密码》的风格,宗教与科学的激烈对抗,人性与神性的正面碰撞;一个古老神秘的地下组织――光照派,一种具有极大毁灭性的高科技武器--反物质,一项迫在眉睫、不可思议的任务……紧张刺激的情节加上严密的逻辑推理,是一部让你一旦拿起就再也无法放下的大师大作。
小说是《达芬奇密码》的前传。主角就是《达芬奇密码》的主角,哈佛大学的符号学家兰登。全书写的是世界最大的科学实验室的一个顶尖物理学家Leonardo Vetra被人谋杀了。他的突破性的实验成果--半克反物质被人偷走了。这些反物质被精心放置在一个真空容器里,由外部磁场将其悬置于容器中心。而用于产生磁场的电池离开实验室后只能工作24小时。就是说,24小时一到,磁场就会消失,容器里的反物质就会从中心跌落下来。结果是反物质和正物质的湮灭。就是说,这点反物质的湮灭产生的能量几乎可以跟原子弹爆炸相比。因为Vetra死的时候胸前被烙了一个神秘的符号,这个符号是起源于四百多年前的加利略时代的一个秘密的一科学反对宗教的帮派的一个秘密符号。CERN的头从网上找到了研究明教的专家--美国符号学家兰登,并用一种秘密的速度极快的飞机请他来瑞士,希望从这符号中找出凶手的线索。他们不久就发现反物质被偷运到了世界天主教的中心--梵蒂岗。并被秘密置于梵蒂岗那些复杂建筑的某处。兰登和Vetra的女儿,也是物理学家的维多利亚一起来到梵蒂岗,希望在反物质爆炸之前找到它。他们发现,他们唯一的线索是四百多年前作为明教教徒的加利略的一本科学小书上的几句诗,而他们的唯一的希望,是通过这首诗的提示,在罗马找到四百多年前明教的秘密巢穴--如果这个巢穴还存在的话。这个谜题和寻找的过程精妙之极,有一种几何般的精确而且几乎是天衣无缝。而这个秘密路线通过的都是罗马现在还真实存在的建筑。
香艳女人的城堡往事
如果说大多数苏格兰城堡与皇权和阴谋有关,卢瓦尔河谷的城堡却充满香艳浪漫的风流往事,故又被称为贵妇堡,有六位女人在这里留下了让人难忘的故事。其中最有名的两位是狄安娜·德·普瓦捷与卡特琳·德·梅迪西斯。
1547年,亨利二世国王将舍农索堡作为礼物送给爱妃狄安娜。当时,城堡还只有谢尔河边的主堡部分。聪明美丽的狄安娜让舍农索堡成为世界唯一带桥梁的城堡,她在河上架起长桥,直通对岸,将花园设计成当时最精致、最时尚的花园。这一切都让亨利二世的王后——卡特琳非常妒忌。
1559年,在一场比剑中,亨利二世不幸被他的苏格兰卫队长贾布里埃尔·蒙哥马利失手刺死。亨利二世死后,王后卡特琳不仅全面摄政法兰西,还将狄安娜从舍农索城堡中赶了出来。此后,狄安娜只能在上卢瓦的修蒙城堡中度过最后的时光。
接手城堡后,卡特琳在原来的基础上,在谢尔河长桥上建起了长廊。长廊的两端有两个精美的文艺复兴时期的壁炉,地板由黑白岩砖拼成,美轮美奂。1577年,长廊正式竣工,被王后用来当做舞厅,举办欢庆活动。有传说讲卡特琳曾找来几十位貌美如花的,在长廊的舞会上款待大臣们。其实,舞会只是诱饵,用做眼线刺探朝中的政事,才是这位王后的真正用意。
舍农索城堡在炮火下的角色转变
大革命期间,法国的许多城堡受到破坏。让舍农索堡免遭摧毁的露易丝·杜邦夫人,她是当时法国文艺启蒙的卓越代表,在舍农索的沙龙汇集了当时法国最出色的精英,孟德斯鸠、伏尔泰、卢梭等都是这里的座上客。几经转手之后,梅尼耶家族在1913年买下了舍农索城堡。
1914~1918年的第一次世界大战期间,谢尔河上的双层长廊被改建成战地医院。西蒙娜·梅尼耶管理着这家医院,共有2000多名伤员得到救治。有的伤员在养伤期间,还可以从窗口处垂钓。狄安娜建在谢尔河上最早的两个石礅间的厨房,被改造成医疗室,安放着当时最先进的医疗仪器。
二战期间,谢尔河成了一条分界线,右岸是纳粹的占领区,左岸则是自由区。许多人都是从舍农索城堡长廊的南门进入自由区。而在城堡的占领区,德军的一个炮兵连随时准备摧毁舍农索。时至今日,曾经是法国王室的舍农索城堡,一直都是梅尼耶家族的私有财产。几个女人在城堡内的卧室,还保持着原来的风格和模样,这里面究竟还有多少秘密可以探寻?
香波堡,关于两个男人的故事
如果说舍农索堡是一座充满了香艳往事的女人的城堡,那么香波堡则是饱含男人阳刚之气的男人的城堡。香波堡与亨利二世的父亲——弗朗索瓦一世,紧紧地联系在一起。除了国王弗朗索瓦一世,另一位在世界上享有盛誉的男人也与此城堡有着重要的关系。 十五世纪后期,伴随着黑暗的中世纪的终结,漫长的割剧局面也宣告结束,法兰西形成一个中央集权的国家,资本主义已经开始萌芽。弗朗索瓦一世就是在这个时候出生在夏朗德地区的干邑,20岁便继承王位,是法国最年轻的国王。弗朗索瓦一世是法国历史上最受尊重的国王之一,也被称为法兰西的文艺复兴之父。这位艳羡意大利文艺复兴的年轻国王,也决定在卢瓦尔河谷修建一座属于自己的狩猎行宫,于是他想到了意大利的另一位男人——达芬奇。
据传说,城堡内的主楼梯是达芬奇为香波堡贡献的最绝妙的设计。两组独立的楼梯围绕着一个轴心,呈双螺旋状盘旋而上。两个楼梯上的人即使走上一个碰头,也不会互相见面。这种设计 ,完全避免了王后与弗朗索瓦一世情人正面相遇而引起的尴尬。
达芬奇在这里度过了一生中最后的三年,他的寓所就在离香波堡不远的地方。按照法兰西皇室的规矩,普通人不能随便出入宫廷行宫。于是,弗朗索瓦一世派人暗自在香波堡的地下,修建了一条长长的通道,与达芬奇的寓所相通,为了方便与达芬奇更深地探讨艺术等精深的问题。
那些个夜晚,达芬奇就是通过这条地下通道,与弗朗索瓦一世会面,法兰西的文艺复兴也在不知不觉中达到了巅峰。
签证:申根签证适用于法国。如果单一目的地为法国,或者入境国为法国,请到法国使馆申请申根签证。
交通:法国航空的航班午夜从北京出发,清早5点多到巴黎。可以租车自驾前往,也可以在巴黎参加一日游的旅行团,参观上述两个城堡。