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[摘 要]某公司新交工的设备设施系统,某动力配电柜发生线缆损伤事件并伴有浓烟,导致消防系统报警。本文详细描述了事件的经过,并对故障现象做以详细分析,希望通过此事件提醒其他企业,减少或避免此类事件的发生。
[关键词]线缆损伤 配电柜 塑料外壳式断路器
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-219-01
某公司新交工的设备设施系统,某动力配电柜发生线缆损伤事件并伴有浓烟,导致消防系统报警。详细事件报告如下。
1、现场环境
发生故障的动力配电柜,由变电所通过三相四线电缆引入电源,相间电压为380V,经隔离开关通过母排分四路接至A、B、C、D四个塑料外壳式断路器做下级设备的负载电源,同时母排处并联设置一个浪涌保护器,保护下级设备系统。
其中A、B、C三路为设备机房供电,D路原设计为备用,后来作为A、B、C三个断路器对应设备机房安装空调用的电源开关。具体情况见图一。
二、事件经过
当日,保安员在火灾报警监控室发现该配电室报警器报火警,随后立即赶到事发现场,发现该配电室内有大量浓烟,安保员立即上报相关人员。安全员到达现场后,断开配电箱隔离开关和A、B、C、D四个断路器,浓烟消失后,安全员误以为故障问题出在A、B、C三路设备机房,随后合上隔离开关和D塑料式外壳断路器。2小时后,保安员例行楼层检查时发现,该配电室屋内又出现烧焦味,查看发现动力柜出现打火现象,立即上报领导。相关技术人员到达现场后,检查发现是为新增机房空调供电的D塑料式外壳断路器A相线路接线端子处出现烧焦现象。现场初步判断是A相铜排虚接造成,随后经维修人员更换塑料壳式断路器现场修复处理,并对该动力配电柜内各紧固螺栓重新检查、紧固后,再次确认A、B、C断路器对应设备房间的设备后,逐级送电,并安排保安员加强现场巡视。
三、故障情况分析
当日动力配电柜共有两处线缆损伤现象,分别为浪涌保护器线路外皮发黑焦化和D路塑料外壳式断路器A相接线端子处烧损。事件分析如下:现场具体情况见图二、图三。
1、浪涌保护器接线发黑烧焦现象分析
浪涌保护器并联在线路中,当线路中出现过电压和瞬间大电流时,浪涌保护器启动,达到保护线路的作用。现场三相线和中性线先通过保护用微型断路器连接浪涌保护器上端,浪涌保护器下端与设备地线连接,以此将过电压和大电流导入大地。当日故障点为浪涌保护器的部分连接导线出现表面糊焦,经分析此现象应是由于下面空调电源A相铜排发热烤炙造成外部绝缘发黑烧焦,并非是导线过电流导致导线內芯发热造成的。如属导线内芯发热,那么导线外皮应出现一周全面发黑烧焦现象。当日焦黑导线只有一面产生糊焦现象,另一面则基本完好,并且后来对浪涌保护器并进行检查,确认浪涌保护器未出现损坏情况。因此,可以确定,浪涌保护器导线外皮糊焦并非是导线过流内芯发热造成,而是由于外部过热将导线烤焦的现象。浪涌保护器导线外皮情况如图四、图五、图六。
2、塑料外壳式断路器烧损故障分析
D路塑料外壳式断路器A相和塑料外壳式断路器接线端子处烧焦现象,产生的原因有以下两种可能:一种是负荷过载造成,另一种是线路虚接造成。
首先对负荷是否过载进行分析。当线路负荷过载时,供电线路电缆截面积达不到设计要求时,电缆出现持续大电流通过时,就会造成线路烧损。当日烧损的线路负荷为设备机房的两台空调,每台空调的最大运行电流均为39A,而线路所选用电线线径为25mm2,按照电工通用公式计算,25mm2电线允许通过的最大电流为100A,而两台空调最大运行电流为39*2=78A,当日通过钳形电流表测量线路的实际电流值约为4A,均远低于100A。因此,铜排完全满足为两条空调供电,以上可以判断本次故障与负荷过载无关。
其次,对线路虚接进行分析。当线路出现虚接时,虚接点的接触电阻很大,而线路电流值基本不变,当日通过钳形电流表测量线路电流值约为4A。而线路电流流过虚接点处时,虚接点就变成一个大电阻,持续产生大量热量,致使铜排持续发热,最终塑料外壳式断路器A相烧损,同时使浪涌保护器导线外皮被烤焦。现场将故障塑料外壳式断路器拆卸后,也发现紧固点松动,也证明了以上结论。针对松动原因初步分析,空调回路后增加动力配电柜内备用塑料外壳式断路器下端,而故障点为塑料外壳式断路器上端A相接线端,柜体没有停电将D路塑料外壳式断路器接线端重新拧牢固。
对于线路故障为何没有保护跳闸,经本人对塑料外壳式断路器(Schneider品牌)查阅技术图纸并与设备厂家电话联系,了解到该产品的出厂设置有两种保护,一个是短路保护,即当线路发生短路故障时保护启动切断线路供电;另一个是过流保护,即当线路产生大电流时保护启动切断线路供电。断路器目前按设计设置过流定值为100A,远大于故障时线路电流,因此断路器保护不跳闸,符合设计规范。
通过以上分析,可以判断本次故障是由于线路虚接造成,原因虽然简单,但给我们很多的启发。
首先,新交工的设备设施负责单位和部门应对工程质量和工程的施工工艺进行严格的检查,并及时反馈处理,争取将问题在短时间内处理。
其次,在新增、改造设备设施时,不但要检查改造设备本体的施工质量,性能和工况条件等,还要检查引入电源、引入信号的稳定性和可靠性。
最后,对于现场第一时间处置人员应加强技术知识的普及,提高临场处理问题能力,减少上文中提到的“安全员在未查找到故障点就送电”,导致二次事故的发生。
如果上述事件中该房间没有火灾报警系统,或火灾报警系统失灵,如果不是巡查人员及时发现,那上述事件很可能就变成一次特大火灾了,所以做什么事情都不能麻痹大意,如果其他企业都能够多从注意此类小问题做起,那将会有效的减少或避免此类事件的发生,从而避免大灾大难的发生。
参考文献:
[1] 姚年春,侯玉杰. 电路基础[J]. 人民邮电出版社. 2010-9-1(05)
[2] 施耐德电气NSX MIC5,6用户手册 SCDOC1168
[3] GB/Z 22074-2008塑料外壳式断路器可靠性试验方法[S].北京:中国标准出版社,2008.
[关键词]线缆损伤 配电柜 塑料外壳式断路器
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)08-219-01
某公司新交工的设备设施系统,某动力配电柜发生线缆损伤事件并伴有浓烟,导致消防系统报警。详细事件报告如下。
1、现场环境
发生故障的动力配电柜,由变电所通过三相四线电缆引入电源,相间电压为380V,经隔离开关通过母排分四路接至A、B、C、D四个塑料外壳式断路器做下级设备的负载电源,同时母排处并联设置一个浪涌保护器,保护下级设备系统。
其中A、B、C三路为设备机房供电,D路原设计为备用,后来作为A、B、C三个断路器对应设备机房安装空调用的电源开关。具体情况见图一。
二、事件经过
当日,保安员在火灾报警监控室发现该配电室报警器报火警,随后立即赶到事发现场,发现该配电室内有大量浓烟,安保员立即上报相关人员。安全员到达现场后,断开配电箱隔离开关和A、B、C、D四个断路器,浓烟消失后,安全员误以为故障问题出在A、B、C三路设备机房,随后合上隔离开关和D塑料式外壳断路器。2小时后,保安员例行楼层检查时发现,该配电室屋内又出现烧焦味,查看发现动力柜出现打火现象,立即上报领导。相关技术人员到达现场后,检查发现是为新增机房空调供电的D塑料式外壳断路器A相线路接线端子处出现烧焦现象。现场初步判断是A相铜排虚接造成,随后经维修人员更换塑料壳式断路器现场修复处理,并对该动力配电柜内各紧固螺栓重新检查、紧固后,再次确认A、B、C断路器对应设备房间的设备后,逐级送电,并安排保安员加强现场巡视。
三、故障情况分析
当日动力配电柜共有两处线缆损伤现象,分别为浪涌保护器线路外皮发黑焦化和D路塑料外壳式断路器A相接线端子处烧损。事件分析如下:现场具体情况见图二、图三。
1、浪涌保护器接线发黑烧焦现象分析
浪涌保护器并联在线路中,当线路中出现过电压和瞬间大电流时,浪涌保护器启动,达到保护线路的作用。现场三相线和中性线先通过保护用微型断路器连接浪涌保护器上端,浪涌保护器下端与设备地线连接,以此将过电压和大电流导入大地。当日故障点为浪涌保护器的部分连接导线出现表面糊焦,经分析此现象应是由于下面空调电源A相铜排发热烤炙造成外部绝缘发黑烧焦,并非是导线过电流导致导线內芯发热造成的。如属导线内芯发热,那么导线外皮应出现一周全面发黑烧焦现象。当日焦黑导线只有一面产生糊焦现象,另一面则基本完好,并且后来对浪涌保护器并进行检查,确认浪涌保护器未出现损坏情况。因此,可以确定,浪涌保护器导线外皮糊焦并非是导线过流内芯发热造成,而是由于外部过热将导线烤焦的现象。浪涌保护器导线外皮情况如图四、图五、图六。
2、塑料外壳式断路器烧损故障分析
D路塑料外壳式断路器A相和塑料外壳式断路器接线端子处烧焦现象,产生的原因有以下两种可能:一种是负荷过载造成,另一种是线路虚接造成。
首先对负荷是否过载进行分析。当线路负荷过载时,供电线路电缆截面积达不到设计要求时,电缆出现持续大电流通过时,就会造成线路烧损。当日烧损的线路负荷为设备机房的两台空调,每台空调的最大运行电流均为39A,而线路所选用电线线径为25mm2,按照电工通用公式计算,25mm2电线允许通过的最大电流为100A,而两台空调最大运行电流为39*2=78A,当日通过钳形电流表测量线路的实际电流值约为4A,均远低于100A。因此,铜排完全满足为两条空调供电,以上可以判断本次故障与负荷过载无关。
其次,对线路虚接进行分析。当线路出现虚接时,虚接点的接触电阻很大,而线路电流值基本不变,当日通过钳形电流表测量线路电流值约为4A。而线路电流流过虚接点处时,虚接点就变成一个大电阻,持续产生大量热量,致使铜排持续发热,最终塑料外壳式断路器A相烧损,同时使浪涌保护器导线外皮被烤焦。现场将故障塑料外壳式断路器拆卸后,也发现紧固点松动,也证明了以上结论。针对松动原因初步分析,空调回路后增加动力配电柜内备用塑料外壳式断路器下端,而故障点为塑料外壳式断路器上端A相接线端,柜体没有停电将D路塑料外壳式断路器接线端重新拧牢固。
对于线路故障为何没有保护跳闸,经本人对塑料外壳式断路器(Schneider品牌)查阅技术图纸并与设备厂家电话联系,了解到该产品的出厂设置有两种保护,一个是短路保护,即当线路发生短路故障时保护启动切断线路供电;另一个是过流保护,即当线路产生大电流时保护启动切断线路供电。断路器目前按设计设置过流定值为100A,远大于故障时线路电流,因此断路器保护不跳闸,符合设计规范。
通过以上分析,可以判断本次故障是由于线路虚接造成,原因虽然简单,但给我们很多的启发。
首先,新交工的设备设施负责单位和部门应对工程质量和工程的施工工艺进行严格的检查,并及时反馈处理,争取将问题在短时间内处理。
其次,在新增、改造设备设施时,不但要检查改造设备本体的施工质量,性能和工况条件等,还要检查引入电源、引入信号的稳定性和可靠性。
最后,对于现场第一时间处置人员应加强技术知识的普及,提高临场处理问题能力,减少上文中提到的“安全员在未查找到故障点就送电”,导致二次事故的发生。
如果上述事件中该房间没有火灾报警系统,或火灾报警系统失灵,如果不是巡查人员及时发现,那上述事件很可能就变成一次特大火灾了,所以做什么事情都不能麻痹大意,如果其他企业都能够多从注意此类小问题做起,那将会有效的减少或避免此类事件的发生,从而避免大灾大难的发生。
参考文献:
[1] 姚年春,侯玉杰. 电路基础[J]. 人民邮电出版社. 2010-9-1(05)
[2] 施耐德电气NSX MIC5,6用户手册 SCDOC1168
[3] GB/Z 22074-2008塑料外壳式断路器可靠性试验方法[S].北京:中国标准出版社,2008.