淺析10kV高壓開關(guān)柜故障原因及解決對策

淺析10kV高壓開關(guān)柜故障原因及解決對策摘要：近年來，隨著電網(wǎng)改造力度的加大，10kV高壓開關(guān)柜得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用。但因各種因素10kV開關(guān)柜在運行過程中依然存在很多安全隱患，從而威脅電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行。因此，需對開關(guān)柜的絕緣進(jìn)行帶電檢測，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，從而采取相應(yīng)的預(yù)防措施。基于此，文章就10kV高壓開關(guān)柜故障原因進(jìn)行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒，從而更好的促進(jìn)10kV高壓開關(guān)柜的安全運行。

關(guān)鍵詞：10kV高壓開關(guān)柜；故障原因；解決對策

1.10kV高壓開關(guān)裝置種類及特點

目前所主要使用的10kV高壓開關(guān)柜主要分為固定式開關(guān)柜、箱式開關(guān)柜、手車落地式開關(guān)柜和手車中置式開關(guān)柜幾種。開關(guān)柜主要特點：（1）箱體式的開關(guān)裝置，具有占地面積較少，安裝方便的特點，但是，其不足之處是散熱性能不好，所以不能直接使用于超大負(fù)荷需求的用電系統(tǒng)之中。這類開關(guān)裝置主要安裝在戶外，其適用于電壓負(fù)荷較小的環(huán)境之中。（2）固定式的開關(guān)裝置，這類開關(guān)裝置占地面積較大，其內(nèi)部空間的構(gòu)造較為復(fù)雜，穩(wěn)定性明顯，主要用于廠區(qū)。

2.10kV開關(guān)柜運行過程中的故障分析

2.1絕緣故障

10kV開關(guān)柜出現(xiàn)放電擊穿故障，產(chǎn)生放電的主要原理為：絕緣件或者絕緣間隙的絕緣強度低于外加電壓，情況嚴(yán)重時，還可能發(fā)生絕緣擊穿事故，絕緣故障又可以分為：

導(dǎo)電部位與絕緣件之間發(fā)生放電。

若絕緣板跟導(dǎo)電體之間的固定不夠牢固，開關(guān)在經(jīng)過多次操作后難免會松動，在操作振動沖擊之后，會出現(xiàn)間歇性放電，但是這種放電不容易被操作人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)進(jìn)行超聲波檢查或局放檢測時才能被發(fā)現(xiàn)，有時在10kV開關(guān)柜內(nèi)，因為整個開關(guān)柜為密封狀態(tài)，無法準(zhǔn)確地找到故障所在的位置，等到放電嚴(yán)重時，引起絕緣板損壞貫通性擊穿，便會引起嚴(yán)重故障。

2.2主母線跟絕緣套之間出現(xiàn)放電

主母線跟開關(guān)柜內(nèi)的間隔穿墻絕緣套之間出現(xiàn)放電，引發(fā)放電的原因也主要是因為導(dǎo)電銅母排與絕緣套的間隙過小，引起放電。隨著開關(guān)柜的體積不斷縮小，對地絕緣尺寸也不斷減小，當(dāng)柜內(nèi)的有機(jī)絕緣件表面積累的灰塵較多，遇到潮濕天氣時，柜內(nèi)的濕度常常較高，從而導(dǎo)致絕緣表面結(jié)露發(fā)生放電和擊穿等事故，從而引起運行故障。2.3誤動、拒動誤差10kV開關(guān)柜常見故障還有誤動和拒動誤差，該類故障形成的主要原因為：第一，由于輔助回路跟電氣控制回路存在問題，主要表現(xiàn)為輔助開關(guān)無法正常切換，轉(zhuǎn)換開關(guān)失效或者機(jī)構(gòu)卡澀導(dǎo)致分合閘線圈被燒毀，引起端子松動，操作電源、合閘接觸器、接線失誤、微動開關(guān)故障、二次接線接觸老化等，均會影響整個電力系統(tǒng)的安全運行。第二，可能是因為傳動系統(tǒng)跟操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)機(jī)械故障而引起誤動、拒動誤差，最常見的表現(xiàn)為分合閘的鐵芯松動或者卡澀軸銷松動、脫扣失效、個別部件發(fā)生位移變形等。

3.1OkV開關(guān)柜運行過程中故障處理措施

3.1提升開關(guān)柜設(shè)計和制造水平

具體來說，主要表現(xiàn)為：

(l)在對開關(guān)柜進(jìn)行設(shè)計的過程中,生產(chǎn)廠家應(yīng)對10kV開關(guān)柜的運行環(huán)境予以充分調(diào)研,并結(jié)合實際情況進(jìn)行設(shè)計;(2)結(jié)合開關(guān)柜使用地區(qū)的電網(wǎng)情況以及氣候特點對其設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化選擇;(3)為確保開關(guān)柜元器件質(zhì)量,嚴(yán)禁使用不合格產(chǎn)品,以防元器件質(zhì)量問題導(dǎo)致開關(guān)柜出現(xiàn)運行故障。

3.2提高安裝調(diào)試工藝水平

安裝調(diào)試水平對10kV開關(guān)柜的運行情況有著直接影響。具體來說,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:(l)開關(guān)柜在運行過程中出現(xiàn)絕緣間隙與要求不符。傳動機(jī)構(gòu)卡澀以及開關(guān)手車不靈活等情況時,需要與生產(chǎn)廠家及時聯(lián)系并妥善處理：(2)導(dǎo)電回路電流出現(xiàn)發(fā)熱情況時,應(yīng)對接觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),并對設(shè)備連接點予以緊固的方式解決;(3)加大對相關(guān)安裝調(diào)試人員的教育培訓(xùn)力度,并實行嚴(yán)格的考核制度,考核通過之后,方可持證上崗,切實提升10kV開關(guān)柜安裝調(diào)試水平。

3.3加強對開關(guān)柜的運行巡檢工作

針對無人值守的變電站,需要指派專門人員對其運行情況進(jìn)行定期檢查。此外,在對開關(guān)柜的運行情況進(jìn)行巡檢的過程中,還需要使用紅外線測溫儀等設(shè)備對其導(dǎo)電回路開展相應(yīng)的測溫工作,一旦出現(xiàn)溫升異常的情況,需要向上級部門及時匯報,并轉(zhuǎn)移負(fù)荷,以免出現(xiàn)發(fā)熱故障。

3.4改善開關(guān)柜的運行環(huán)境

開關(guān)柜工作環(huán)境對其運行情況產(chǎn)生直接影響,其絕緣放電以及污閃故障主要是由于工作環(huán)境惡劣導(dǎo)致的。因此,需要依據(jù)環(huán)境的變化情況,對開關(guān)柜的運行環(huán)境予以相應(yīng)的改善,比如在夏季用電高峰期間,應(yīng)做好相應(yīng)的通風(fēng)工作,以免設(shè)備出現(xiàn)過熱的情況,此外還需要安裝空調(diào)或者除濕設(shè)備,防止開關(guān)柜內(nèi)濕度超出要求。同時,在停電檢修的過程中,工作人員需要做好清掃工作,以免出現(xiàn)污閃情況。

3.5加強對10kV開關(guān)柜的運行管理

一是維修人員在開展檢修工作時要注意觀察隔離開關(guān)法蘭以及絕緣子瓷件是否伴有裂紋，在巡視期間注意觀察瓷件是否伴有不正常的電暈情況；二是當(dāng)斷路器出現(xiàn)動作斷開故障電流時，檢修人員應(yīng)該立即檢查斷路器；三是當(dāng)10kV開關(guān)柜的斷路器在工作時，一旦遇到啟動操作機(jī)構(gòu)壓力高引起其分合閘閉鎖、油斷路器油量不足以及SF6斷路器氣體壓力過低等情況時，檢修人員要停止對斷路器的操作

3.6加大新技術(shù)研發(fā)和更新力度

具體來說,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:第一,在10kv開關(guān)柜中應(yīng)用電阻率低的材料和自動控制技術(shù);第二,相關(guān)部門還需要轉(zhuǎn)變觀念,高度重視設(shè)備更新?lián)Q代工作,為確保10kV配電網(wǎng)的安全運行打下堅實基礎(chǔ)。

總而言之,10kV開關(guān)柜工作正常與否會對整個電力系統(tǒng)產(chǎn)生決定性影響。隨著10kV開關(guān)柜性能廣泛應(yīng)用，其運行維護(hù)、檢修水平的要求更高，只有對其加強學(xué)習(xí)和研究，才能確保人身、電網(wǎng)和設(shè)備的安全，10kV開關(guān)柜的運維、檢修工作任重道遠(yuǎn)。

參考文