鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

電氣控制柜短路-河南電氣控制柜-繼飛機電 ：

故障經(jīng)過，某日，湖北某公司低壓配電房電容柜復合開關(guān)發(fā)生爆扎。隨后售后技術(shù)服務(wù)人員緊急趕到現(xiàn)場，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)3臺復合開關(guān)表面殼體被炸開，對應的63A的DZ47空開也損壞了3只。為保障電容柜正常運行，用戶的變頻器須有抗諧波的設(shè)備予以抑制，阻止其進入低壓配電系統(tǒng)?，F(xiàn)場拿出解決方案，征得客戶同意后，終將變頻器改為CJ19交流專用接觸器以及更換損壞的空開，隨即恢復電容補償柜供電。

原因分析：該變壓器所載負荷并不大，電流約130A，運行中主輔電容柜的第九路投入。但負載端，有變頻器工作。變頻器產(chǎn)生的高次諧波，直接進入了復合開關(guān)，由于高次諧波的進入導致復合開關(guān)長時間發(fā)熱運行后產(chǎn)生了爆扎。若變頻器不帶抗諧波的設(shè)備，則只能將目前的復合開關(guān)控制模式改為普通的機電控制模式。

那么平時電容柜常見的故障，應該怎么防范呢?

我們知道新柜調(diào)試前應將所有電容器斷開，并在不通電情況下測主回路相間通斷，和對“N”通斷;手動投切檢查一切正常后再將電容接上! 無涌流投切器及動補調(diào)節(jié)器不接N線，會使其直接損壞及炸毀!

1、主回路上電，控制器無顯示

原因：1、電源是否引入到控制器;2、控制器壞了

防范措施：

a、用萬用表檢查確認是否在主線(一次線)上有電壓，本項必須帶電操作，具體操作時需要特別小心和按規(guī)范操作;

b、檢查取電壓用保護熔絲有否接上及是否壞掉，在非帶電狀態(tài)下檢查并接牢固;

c、控制器取電壓接線端子是否接及是否接緊，在非帶電狀態(tài)下檢查并接牢固;

d、確認控制器是否有問題，有問題立即更換。

2、 配電房進線柜電流指示表和控制器顯示電流值相差較大

原因：電流變比設(shè)錯，或CT線沒接好及進線柜電流指示表是否已壞。

防范措施：

a、檢查主線上的CT變比是否和控制器上設(shè)置的一致，電氣控制柜儀器，若不一致需要重新設(shè)置為一樣;

b、檢查主線上的CT引線是否和控制器的端子接牢固，并確認電流信號傳輸?shù)娇刂破鳎駝t檢查線路。

3、與電容器連接的回路導線有發(fā)熱嚴重或燒焦現(xiàn)象

原因：接線端末接緊，或過流。

防范措施：

a、用合適檔位電流鉗卡該路電容投上時的工作電流，是否與額定電流懸殊很大，在電壓正常時，如果電流懸殊很大，有可能是電容器損壞或者是現(xiàn)場諧波很嚴重，需要借助電能質(zhì)量分析儀測試后確認。

b、該電容支路的相關(guān)接頭是否接緊或者壓緊，需要在不帶電狀態(tài)下檢查，必需要對接線頭進行工藝處理。

c、檢查導線在設(shè)計時是否按標準來設(shè)計，一般銅線按每平方毫米通5A電流來選。

4、電抗器噪音很大

原因：1、諧波超標， 2、機柜強度不夠 3、電抗器質(zhì)量問題

防范措施：

a、用合適檔位電流鉗卡該路電容投上時的工作電流，是否與額定電流懸殊很大，在電壓正常時，如果電流懸殊很大，電抗器噪音很大有可能是電流大或者是現(xiàn)場諧波很嚴重引起，需要借助電能質(zhì)量分析儀測試后確認。

b、如果在正常工作電流下，電抗器噪音很大，可以確定是電抗器本身的問題或者是與電容柜發(fā)生諧振。

5、電容器鼓包或者有“冒油”現(xiàn)象

原因：諧波超標引起過流或電容器質(zhì)量不好

防范措施：

a、發(fā)現(xiàn)本現(xiàn)象后應立即將該組電容器切掉，并更換新電容，在未確定損壞原因前不能再投電容，以免再次損壞。

b、用電能質(zhì)量分析儀測試現(xiàn)場諧波情況，如果諧波超標，需要對現(xiàn)場諧波進行處理，如果諧波不嚴重，可確認是電容器的問題，還是屬于正常損壞。

6、控制器功率因數(shù)顯示異常

原因：1、電壓或電流線相序接反 2、控制器壞

防范措施：

a、未按接線圖將A、B、C相CT線(電流線)、電壓線接入對應控制器端子，按接線圖檢查接線并仔細檢查主線回路的相序。

b、控制器本身問題，如果確認是控制器的問題，即使協(xié)調(diào)，以快速度給用戶更換上。

7、功率因素很低，控制器仍不投入

原因：1、負載無功量小未達投入門限 2、電流變比設(shè)錯 3、報警保護

防范措施：

a、現(xiàn)場無功量太小，沒達到投入門限，屬于正常情況，僅需給客戶解釋就可以了。

b、電流變比不對，核對實際CT變比，重新設(shè)置為正確變比就可以了。

c、取樣參數(shù)報警，對回路保護，河南電氣控制柜，故不投入。

8、無涌流投切器上有控制信號但不動作

原因：1、控制信號極性接反 2、主回路沒上電 3、缺相保護，熔絲燒斷 4、“N”線未接好

防范措施：

a、控制信號極性是否接反，仔細檢查，并按正確極性將控制信號線接好。

b、主回路沒閉合，檢查無誤后給主回路上電。

c、某相無電壓(缺相)，用萬用表測試，確認是缺相后，停電檢查。

d、'N'線沒接或沒接牢，將線路檢查后接好'N'線。

9、上電控制器顯示超前

原因：電壓或電流線相序接反

10、指示燈一直亮電容切不下來

原因: 動補調(diào)節(jié)器可控硅擊穿或控制器壞

綜上，對于本次故障的防范措施：①設(shè)計部門應弄清用戶設(shè)備可能達到的諧波程度，然后制定相應對策;②復合開關(guān)大多是電子元件不適應5次及以上的諧波應慎用。尤其對大量使用變頻器的企業(yè)更要慎用。

母線槽和電纜的性能比較

招標及訂貨要求：

一、規(guī)范及標準

母線槽制造、試驗和驗收除了應滿足本技術(shù)規(guī)格書的要求外，還應符合但不限于如下標準：

（1）《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備部分：型式試驗或部分型式試驗成套設(shè)備》GB7251.1

（2）《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備部分：對母線干線系統(tǒng)（母線槽）的特殊要求》GB7251.2

（3）《密集絕緣干線系統(tǒng)（密集絕緣母線）》JB/T9662–1999

（4）國際電工委標準IEC-439（等同與GB7251）

（5）國際工程機械協(xié)會NEMABU1.1《母線槽安裝、維護標準》

（6）ISO9002、ISO9000或ISO14000質(zhì)量體系的標準

（7）JB/T10327-2011《耐火母線干線系統(tǒng)（耐火母線槽）》；

（8）GA/T537-2005《母線干線系統(tǒng)(母線槽)阻燃、防火、耐火性能的試驗方法》

二、工作環(huán)境條件

（1）環(huán)境溫度：-5°C至+50°C；

（2）相對濕度：日平均值不超過95%，月平均值不超過90 %（25°C），電氣控制柜短路保護，相對濕度應符合GB7251.1-1997及GB7251.2-1997標準；

（3）海拔高度：小于1000米；

（4）額定工作電壓：交流600V及以下；

（5）額定頻率：50Hz；

（6）額定電流：630A～5000A。

三、技術(shù)要求

全封閉式配電母線槽應設(shè)計合理，品質(zhì)及性能必須優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定和可靠。具有阻抗低、散熱好、電壓降低、阻燃、防火阻隔、防濺水、耐機械沖擊、防爆的性能，并應有國內(nèi)或國外成功運行的實例證明。

(1)母線槽主要材質(zhì)的要求

①導體為高導電率的銅板，銅的純度必須>99.9%，銅板表面要求全長鍍銀或鍍錫。

②絕緣材料應達到B級及以上的絕緣等級，能耐受130°及以上高溫，保證在高溫場合的長絕緣壽命與可靠性。

③裝甲型母線槽的防護等級為IP54及以上。

④應采用100%容量的PE排；

⑤外殼側(cè)面應采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅無縫鋼板或優(yōu)質(zhì)鋁合金，加強抗外力沖擊能力，并具有低的磁滯渦流損耗特性。

⑥母線槽外殼應完全密封以免機械損傷和灰塵進入。

⑦外殼需經(jīng)過良好的防腐蝕處理。

⑧電磁兼容性應符合EN50081的要求。

（2）母線槽結(jié)構(gòu)的要求

①母線槽采用密集型“三明治結(jié)構(gòu)”。

②除插接口處，其它部分母線排之間沒有縫隙。

③母線槽內(nèi)的連續(xù)空間應采用隔板封閉，防止火災發(fā)生時濃煙及氣體通過母線槽散播。母線槽穿墻和地板時，不會形成“煙囪效應”的燃燒途徑。母線槽絕緣材料應通過阻燃測試。

④母線槽的連接性能應可靠，保證具有盡量小的接觸電阻；母線槽的連接操作應當滿足快速連接的要求，應使用單螺栓進行連接，并且應有力矩控制措施。

⑤全封閉式母線槽應具有優(yōu)良的封閉性能，能夠耐受較惡劣的環(huán)境污染。在產(chǎn)品壽命期內(nèi)，母線槽內(nèi)部應當保持清潔，無灰塵等積聚物，母線槽外部嚴禁使用遮雨棚等類似雨傘的附件來增加母線槽的防護等級。

⑥連接頭：母線連接頭應采用現(xiàn)有國內(nèi)外先進技術(shù)，確保導體可靠連接，安裝準確、快速、方便。母線連接頭應具有獨立和可拆卸特性，且規(guī)格相同的連接頭可以互換，便于安裝及維護。連接頭應考慮運行狀態(tài)下母線槽熱脹冷縮對設(shè)備的影響，且接頭的設(shè)計不會降低母線的性能。連接頭要求采用力矩控制螺栓，無需特殊力矩扳手或人工掌握力矩大小。（樹上鳥教育電氣設(shè)計視頻教程）

(3)產(chǎn)品的性能要求

①整體接地系統(tǒng)，杜絕可能情況下人身傷害事故發(fā)生的可能。

②母線槽滿足TN－S供電要求，5組銅排（相線3組，N線和PE線各1組）。母線槽應選擇具有100%額定容量的PE銅排作為接地導體，為接地故障提供可靠的接地路徑，保證足夠的安全性。當發(fā)生高容量的接地故障時，可有效接地以保護整個系統(tǒng)。

③高導電效率，電阻消耗小，阻抗及電壓降不得超過技術(shù)參數(shù)表所列數(shù)值。

④高性能的短路防護，整個系統(tǒng)應能承受15～75kA持續(xù)時間1秒的短路電流。

⑤動穩(wěn)定性和耐壓：母線槽的過短路電流能力應滿足設(shè)計要求；所有母線部件，如直線段、彎頭、法蘭等都應滿足3500V耐壓要求。

⑥溫升：母線槽內(nèi)各點的溫升應當均勻，任何導電體包括連接頭的溫升應當不超過70°C。

(4)環(huán)境保護要求

主要絕緣材料在火災時不能放出有毒氣體。

(5)主要技術(shù)參數(shù)見表1

表1 低壓母線槽主要技術(shù)參數(shù)

(6)母線槽與變壓器及開關(guān)柜的接口

母線槽與開關(guān)柜（低壓柜的饋線柜、MCC柜的進線柜）接口由母線槽廠家負責解決，廠家應根據(jù)低壓柜的接口要求及現(xiàn)場情況，設(shè)置盤接頭或轉(zhuǎn)接箱。

(7)使用壽命

母線槽應為30年免維護。

(8)安裝要求

①為避免母線槽晃動，母線接頭處兩端、拐彎處必須增加固定支架。

②母線槽穿越墻體和樓板時，應采用套管保護，并做好防火隔離措施。

③母線的連接不應在穿過樓板或墻壁處進行，母線的插接分支點也應設(shè)置在安全和安裝維修方便的地方。

④安裝支架為熱浸鍍鋅（鍍鋅厚度≥12μm）型材，用不低于50×50×5mm角鋼或不低于10號槽鋼制做。每節(jié)母線槽安裝支架不低于兩個，每個支架之間距離不大于1.5米。支架與母線槽端頭之間距離不大于500mm。

⑤支架應用截面積不低于25平方毫米的銅編織帶與母線槽進行可靠等電位連接，并選用熱浸鍍鋅扁鋼作接地干線，通長敷設(shè)。同時，母線槽跨接地線應符合國家相關(guān)規(guī)范的要求，整個接地干線接地點不少于2處。

⑥母線槽正上方外殼，生產(chǎn)廠家每米應水平噴涂“禁止踩塔”的警告信息，紅色宋體字，字體大小與外殼寬度相符合。

⑦母線槽接頭預留安裝溫度檢測裝置的條件，當接頭需要加裝溫度檢測裝置時，工程總包方及母線槽廠家需配合檢測系統(tǒng)的安裝及調(diào)試。

⑧廠家必須根據(jù)終施工圖進行現(xiàn)場測量、安裝及調(diào)試，并通過監(jiān)理組織的專項驗收。

四、試驗要求

（1）型式試驗

產(chǎn)品應提供國家機構(gòu)出具有效的型式試驗報告，產(chǎn)品通過的型式試驗項目如下：（樹上鳥教育電氣設(shè)計視頻教程）

機械負載試驗

溫升試驗

短路強度試驗

保護電路連續(xù)性試驗

額定峰值耐受電流試驗

額定短時耐受電流試驗

防護等級耐受試驗

介電強度試驗

絕緣強度試驗或沖擊電壓耐受試驗

驗證電阻、電抗

驗證電氣間隙和爬電距離

（2）出廠試驗

產(chǎn)品出廠應經(jīng)過100%的高壓絕緣試驗（DC 3500V）及國家有關(guān)標準規(guī)定的試驗并提供完整的出廠試驗報告，業(yè)主可到現(xiàn)場考察及監(jiān)督產(chǎn)品的生產(chǎn)流程及檢驗過程。

（3）特殊說明

1）母線槽外殼顏色由設(shè)計聯(lián)絡(luò)階段確定。

2）中標單位應提供所選用母線槽的全部規(guī)格清單交甲方。

3）母線槽、接頭、彎頭、伸縮節(jié)及其它附件、安裝支架應送樣品交甲方審核通過，滿足甲方要求的樣品交甲方封樣留存。

直流電源柜定義電力直流電源系統(tǒng)統(tǒng)稱為直流屏，是維持電路中形成穩(wěn)壓恒流的裝置。如閥控式鉛酸蓄電池、直流發(fā)電機等。在系統(tǒng)應用中有正極、負極之分，當正、負極與電路連通后，使電路兩端之間維持恒定的電位差，從而形成由正到負的電流。

直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)，它把其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能供給電路，以穩(wěn)壓恒流的形式持續(xù)為設(shè)備供電。系統(tǒng)特點

1、 采用開關(guān)電源特性的模塊化設(shè)計，N+1熱備份，任一個模塊損壞不影響系統(tǒng)運行。

2、額定電壓±20% 的超寬電壓輸入范圍，電網(wǎng)適用性強，適用于諧波環(huán)境相對較大的場所。

3、充電模塊設(shè)計可帶電插拔，維護便利，方便快捷。

4、模塊之間自主均流，模塊輸出不平衡度≤±3%。

5、系統(tǒng)采用IEC、UL等國際標準設(shè)計，可靠性高，滿足24小時長期安全運行。

6、監(jiān)控模塊采用大屏幕液晶漢字顯示或觸摸屏人機對話顯示，具有系統(tǒng)聲光告警。

7、通過監(jiān)控模塊進行系統(tǒng)各參數(shù)設(shè)置及監(jiān)控，界面友好，操作方便，具有遙測、遙調(diào)、遙控、遙信等4遙功能。

8、具備穩(wěn)定電壓和電流輸出調(diào)節(jié)，蓄電池自動溫度補償?shù)认冗M功能。

9、標準MODBUS開放式通訊協(xié)議，電氣控制柜短路，具有強大的通訊功能，方便與上位機后臺監(jiān)控連接，實現(xiàn)無人值守。

三、設(shè)備組成

直流電源柜是一種全新的數(shù)字化控制、保護、管理、測量的新型直流電源系統(tǒng)。主要有充電模塊、閥控式鉛酸蓄電池、集中監(jiān)控、裝置等核心部件組成。監(jiān)控主機部分高度集成化，內(nèi)含絕緣監(jiān)察、電池巡檢、支路絕緣監(jiān)測、電池活化、硅鏈穩(wěn)壓、微機中央信號等功能。主機配置觸摸屏，友好的人機界面，整體設(shè)計方便簡潔，符合用戶使用習慣和產(chǎn)品技術(shù)要求。直流電源系統(tǒng)為遠程檢測和控制提供了強大的功能，具有遙控、遙調(diào)、遙測、遙信和遠程通訊接口功能。通過遠程通訊接口可在遠方獲得直流電源系統(tǒng)的運行參數(shù)，還可通過該接口設(shè)定和修改運行狀態(tài)及定值，滿足電力自動化和電力系統(tǒng)無人值守變電站的要求；配有標準MODBUS接口，方便納入電站自動化系統(tǒng)。

四、新組合方案

逆變模塊是直流電源系統(tǒng)的新成員。其內(nèi)置了旁路市電和逆變實現(xiàn)快速切換功能。無需人為操作。自動化程度高。并具有判斷功能，當監(jiān)測到電池電壓異常時，逆變模塊自動斷開輸出，待電池電壓恢復正常后自動恢復逆變輸出。如自身出現(xiàn)故障，同樣會自動關(guān)閉輸出，故障恢復后約50秒自判斷時間，逆變自動恢復輸出供電。確保用戶設(shè)備正常運行。

五、適用場所

系統(tǒng)主要應用于中小型發(fā)電廠、水電站、變電站、企業(yè)中小型電力系統(tǒng)、軌道交通、工礦企業(yè)等，和其它使用直流設(shè)備的用戶（如石化、礦山、鐵路等），適用于開關(guān)分合閘及繼電保護的二次回路中的儀器、儀表、和故障照明等場合。