淺析 10 千伏高壓開關(guān)柜常見故障處理

呂春毅 遲少軍

【摘 要】隨著人們生活水平的不斷提高，人們生活中的電器設(shè)備越來越多，多電力的依賴性也越來越高。10千伏高壓開關(guān)柜作為城市配電網(wǎng)中的重要組成部分，其安全性與可靠性直接關(guān)系到居民的用電狀況，一旦發(fā)生故障，就會(huì)給電力用戶的生活帶來影響。可是，10千伏高壓柜的生產(chǎn)廠家眾多，無論實(shí)在設(shè)計(jì)階段還是制造、安裝階段都會(huì)存在不同問題，而且由于維修人員的疏忽等原因?qū)е率鹿什粩?。本文作者?duì)高壓開關(guān)柜的主要特點(diǎn)與分類進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并針對(duì)其常見故障提出了相應(yīng)的預(yù)防措施。

【關(guān)鍵詞】10千伏；開關(guān)柜；常見故障；預(yù)防措施

1.高壓開關(guān)柜的主要特點(diǎn)及分類

1.1主要特點(diǎn)

高壓開關(guān)柜的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面：第一、開關(guān)柜的功能標(biāo)志就是有兩次回路方案，包括電能匯集、分配、計(jì)量和保護(hù)功能電氣線路。一個(gè)開關(guān)柜有一個(gè)確定的主回路（一次回路）方案和一個(gè)輔助回路（二次回路）方案，當(dāng)一個(gè)開關(guān)柜的主回路方案不能實(shí)現(xiàn)時(shí)可以用幾個(gè)單元方案來組合而成；第二、開關(guān)柜具有一定的操作程序及機(jī)械或電氣聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)踐證明：無“五防”功能或“五防功能不全”是造成電力事故的主要原因；第三、具有接地的金屬外殼，其外殼有支承和防護(hù)作用。因此要求它應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，保證裝置的穩(wěn)固性，當(dāng)柜內(nèi)產(chǎn)生故障時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)變形，折斷等外部效應(yīng)。

1.2高壓開關(guān)柜分類

高壓開關(guān)柜可以根據(jù)安裝方式的不同、安裝地點(diǎn)的不同以及根據(jù)柜體結(jié)構(gòu)的不同，可以分為多種，具體內(nèi)容為：

第一、根據(jù)安裝方式的不同可以將高壓開關(guān)柜分為移開式與固定式兩種。移開式又可以稱為手車式，主要是指高壓柜內(nèi)的主要電器元件是安裝在手車上的，由于手車是可以抽出來的，互換性較好，供電的可靠性能夠在很大程度上得到提高；固定式正好與移開式相反，高壓開關(guān)柜內(nèi)的主要電器元件是固定的，雖然不如移開式那么靈活，但卻比較簡單經(jīng)濟(jì)。

第二、根據(jù)安裝地點(diǎn)的不同主要可以將高壓開關(guān)柜分為戶內(nèi)與戶外兩種。由于戶內(nèi)外環(huán)境、空間等因素，導(dǎo)致有些高壓開關(guān)柜只能在戶內(nèi)安裝使用，有些則只能在戶外安裝使用。

第三、根據(jù)柜體結(jié)構(gòu)上的不同可以將高壓開關(guān)柜分為金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜、金屬封閉間隔式開關(guān)柜﹑金屬封閉箱式開關(guān)柜和敞開式開關(guān)柜四大類。

2.高壓開關(guān)柜常見的故障

在實(shí)際應(yīng)用過程中，高壓柜開關(guān)比較常見的故障有拒動(dòng)與誤動(dòng)故障、開斷與關(guān)合故障、絕緣故障、關(guān)鍵設(shè)備和核心部件老化以及接觸不良引起的故障，具體內(nèi)容為：

2.1拒動(dòng)、誤動(dòng)故障

這種故障是高壓開關(guān)柜最主要的故障，其原因可分為兩類。一類是因操動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械故障造成，具體表現(xiàn)為機(jī)構(gòu)卡澀，部件變形、位移或損壞，分合閘鐵芯松動(dòng)、卡澀，軸銷松斷，脫扣失靈等。另一類是因電氣控制和輔助回路造成，表現(xiàn)為二次接線接觸不良，端子松動(dòng)，接線錯(cuò)誤，分合閘線圈因機(jī)構(gòu)卡澀或轉(zhuǎn)換開關(guān)不良而燒損，輔助開關(guān)切換不靈，以及操作電源、合閘接觸器、微動(dòng)開關(guān)等故障。

2.2開斷與關(guān)合故障

這類故障是由斷路器本體造成的，對(duì)少油斷路器而言，主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、開斷能力不足、關(guān)合時(shí)爆炸等。對(duì)于真空斷路器而言，表現(xiàn)為滅弧室及波紋管漏氣、真空度降低、切電容器組重燃、陶瓷管破裂等。

2.3絕緣故障

絕緣水平是要正確處理作用在絕緣上的各種電壓（包括運(yùn)行電壓和各種過電壓）、各種限壓措施、絕緣強(qiáng)度這三者之間的關(guān)系。在絕緣方面的故障主要表現(xiàn)為外絕緣對(duì)地閃絡(luò)擊穿，內(nèi)絕緣對(duì)地閃絡(luò)擊穿，相間絕緣閃絡(luò)擊穿，雷電過電壓閃絡(luò)擊穿，瓷瓶套管、電容套管閃絡(luò)、污閃、擊穿、爆炸，提升桿閃絡(luò)，CT 閃絡(luò)、擊穿、爆炸，瓷瓶斷裂等。

2.4關(guān)鍵設(shè)備和核心部件老化

目前變電站和負(fù)荷用戶普遍使用的真空斷路器中，起滅弧作用的真空泡，在正常運(yùn)行操作時(shí)，電流值較小，但在短路故障斷開或重合時(shí)，電流值較大。真空泡在真空度降低或運(yùn)行中受損后，真空斷路器整體性能降低，在事故時(shí)發(fā)生爆炸；變電站的高壓柜，系統(tǒng)負(fù)荷增加后，系統(tǒng)短路電流和容量增加，真空斷路器額定電流不能滿足系統(tǒng)要求，也易在系統(tǒng)短路時(shí)出現(xiàn)故障。避雷器在長期運(yùn)行中，由于密封破壞造成避雷器內(nèi)部進(jìn)水、受潮；操作不當(dāng)（發(fā)生誤操作）損傷避雷器內(nèi)部等原因，導(dǎo)致運(yùn)行中的避雷器老化、變質(zhì)，接近使用極限。在一定不利因素的誘發(fā)下，可能造成避雷器爆炸事故。

2.5接觸不良

主排或斷路器作為10千伏開關(guān)中的一次主體設(shè)備，直接承受大電流、高電壓，是安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備。運(yùn)行中的斷路器接觸不良主要發(fā)生在靜觸頭（固定在柜體上）與動(dòng)觸頭（開關(guān)上）連接點(diǎn)上。

3.預(yù)防事故發(fā)生的措施

針對(duì)10千伏高壓柜開關(guān)的常見故障，在進(jìn)行管理與維護(hù)的過程中可以采取管理、運(yùn)行以及技術(shù)者幾方面措施來預(yù)防事故的發(fā)生。

3.1管理措施

管理水平的提高是保證高壓柜安全、有效運(yùn)行的關(guān)鍵，所以要完善管理體系，不斷的提高高壓開關(guān)柜管理水平，對(duì)高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面管理，避免由于管理上的疏忽而引起的事故。要加強(qiáng)運(yùn)行檢修人員技術(shù)培訓(xùn)工作，使之熟悉和掌握所管轄范圍內(nèi)高壓開關(guān)設(shè)備的性能和安裝、檢修、運(yùn)行的技術(shù)要求。總結(jié)高壓開關(guān)設(shè)備的事故教訓(xùn)。

3.2運(yùn)行措施

第一、高壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器運(yùn)行中，出現(xiàn)油斷路器嚴(yán)重缺油、SF6 斷路器氣體壓力異常、液壓（氣動(dòng)）操動(dòng)機(jī)構(gòu)壓力異常導(dǎo)致斷路器分合閘閉鎖時(shí)，嚴(yán)禁對(duì)斷路器進(jìn)行操作。第二、斷路器開斷故障電流后，值班人員應(yīng)對(duì)斷路器進(jìn)行巡視檢查。第三、斷路器對(duì)故障線路實(shí)行強(qiáng)送后，無論成功與否，均應(yīng)對(duì)斷路器進(jìn)行仔細(xì)檢查。第四、斷路器發(fā)生拒分時(shí)，應(yīng)將發(fā)生拒動(dòng)的斷路器脫離系統(tǒng)，待查明拒動(dòng)原因并消除缺陷后方可投入。第五、運(yùn)行巡視時(shí)，要注意隔離開關(guān)絕緣子瓷件及法蘭有無裂紋，夜間巡視時(shí)應(yīng)注意瓷件有無異常電暈現(xiàn)象。第六、進(jìn)行隔離開關(guān)倒閘操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視隔離開關(guān)的動(dòng)作情況，如發(fā)現(xiàn)卡澀應(yīng)分析原因并進(jìn)行處理，嚴(yán)禁強(qiáng)行操作。

3.3技術(shù)措施

所選用的高壓開關(guān)柜應(yīng)滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁選用已明令停止生產(chǎn)、使用的各種型號(hào)的開關(guān)設(shè)備。曾造成重大事故的同一生產(chǎn)廠家、同一種型號(hào)產(chǎn)品，在未采取有效改進(jìn)措施前禁止選用。設(shè)備的交接驗(yàn)收必須嚴(yán)格按照國家和電力行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，不符合交接驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不能投運(yùn)。新裝及檢修后的開關(guān)設(shè)備必須嚴(yán)格按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》、《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》、產(chǎn)品技術(shù)條件及有關(guān)檢修工藝的要求進(jìn)行試驗(yàn)與檢查，交接時(shí)對(duì)重要的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)進(jìn)行復(fù)查。

4.結(jié)束語

綜上所述，10千伏高壓開關(guān)柜作為配電網(wǎng)中的重要組成部分，其安全、穩(wěn)定運(yùn)行直接影響著居民的用電狀況。所以，相關(guān)企業(yè)要不斷提高自身的管理水平，積極開展技術(shù)與維修人員的培訓(xùn)工作，并且嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定與施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這樣才能夠有效（下轉(zhuǎn)第172頁）（上接第67頁）降低事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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