10kV高壓開關柜檢修維護注意事項及故障實例分析

馮佳明 王 森

（國網(wǎng)浙江建德市供電公司，浙江 杭州311600）

1 10 kV高壓開關柜檢修維護分類

（1）日常例行檢修維護。即平時對10kV高壓開關柜進行例行的檢查、維護、積污清理和運行狀態(tài)調(diào)整等，檢修維護周期為1季度1次。

（2）計劃性檢修維護。其屬于對10kV高壓開關柜進行大修，一般需要將高壓開關柜解體，然后開展柜內(nèi)斷路器的檢修維護、電氣一次設備的預防性試驗、電氣二次設備的檢修維護與更換、母排檢修以及其他各項小修項目等工作，檢修周期為1～2年1次。

（3）狀態(tài)檢修。這是目前新興的一種檢修方式，通過對10kV高壓開關柜各項運行狀態(tài)量的實時監(jiān)控與測量，及時掌握高壓開關柜的實時運行工況，從而有針對性地為其制定出科學合理的檢修方案。狀態(tài)檢修可以避免不必要的停電檢修，不僅避免了停電檢修和解體檢修對高壓開關柜可能造成的傷害，同時還能延長10kV高壓開關柜的不間斷投運時間，對提高10kV配電網(wǎng)的供電可靠性極為有利［1］。

2 10kV高壓開關柜檢修維護要點

（1）檢修維護過程中的停電與送電管理。在10kV高壓開關柜大修過程中需進行停電和送電操作，伴隨著開關設備運行狀態(tài)的變化，也會導致10kV配電網(wǎng)運行方式的改變。由于10kV高壓開關柜數(shù)量較多，完全由配網(wǎng)調(diào)度部門進行統(tǒng)一調(diào)控難度較大，因此可按照10kV高壓開關柜的重要程度來對其進行劃分，重要程度不同，其停電和送電管理便有不同要求。

（2）檢修維護工作的開展必須確保安全。10kV高壓開關柜檢修維護工作必須嚴格按照國家相關規(guī)程和規(guī)范的要求進行，始終要把安全放在首位。

（3）檢修維護工作要采取科學合理的技術措施。10kV高壓開關柜檢修維護工作的技術措施包括停電、驗電、接地以及裝設圍蔽和懸掛標識牌等，檢修維護人員必須嚴格執(zhí)行各項技術措施，確保安全。

3 10kV高壓開關柜檢修維護的注意事項

（1）要保持10kV高壓開關柜良好的運行環(huán)境。良好的運行環(huán)境是10kV高壓開關柜安全可靠運行的保障，過高或過低的環(huán)境溫度，都會對10kV高壓開關柜的運行造成影響。環(huán)境溫度過高，會降低金屬導體的電導率，導致開關柜內(nèi)母排電阻增加，加劇母排表面的氧化作用。同時，過高的溫度還會影響到高壓開關柜內(nèi)部元器件的使用壽命和絕緣性能，使得高壓開關柜的絕緣性能降低。若環(huán)境溫度過低，則會造成高壓開關柜內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力，進而破壞開關柜的絕緣。而運行于高海拔地區(qū)的10kV高壓開關柜則要加強絕緣水平，這是因為海拔越高，空氣越稀薄，開關柜內(nèi)部電氣設備的外絕緣更容易被擊穿，因此必須加大空氣絕緣距離，或者采取提高絕緣性能的防護措施。此外，在檢修維護10kV高壓開關柜時，要注意檢查其運行環(huán)境中是否存在火災、爆炸、嚴重污染和化學腐蝕等安全隱患，一旦發(fā)現(xiàn)就要及時予以排除［2］。

（2）重視對10kV高壓開關柜各種劣化現(xiàn)象的檢查維護。由于運行環(huán)境因素和自身原因，隨著投運時間的不斷推移，10kV高壓開關柜會產(chǎn)生各種劣化問題，對其正常運行造成影響。例如，由于高壓開關柜運行中溫度不斷升高導致絕緣性能不斷下降的熱劣化，由于電腐蝕效應造成絕緣性能不斷下降的電劣化，機械應力所造成的元器件變形、損壞、結構不穩(wěn)定等。值得注意的是，10kV高壓開關柜的劣化過程不是單純由某一種原因造成的，其劣化現(xiàn)象也不是固定的某一種，而是在長期運行過程中由于多種劣化原因所造成的綜合性劣化。因此，在日常的檢修維護工作中，運維人員要重視對高壓開關柜劣化問題的檢查與巡視工作，并采取合理措施予以解決或緩解。首先，10kV開閉所內(nèi)部要做好防潮、防塵和防小動物進入工作；其次，要定期對高壓開關柜內(nèi)部金屬導體做好防銹處理，及時涂上防銹漆，及時清掃積污，對于動作部件則要經(jīng)常潤滑，檢查各個螺絲、螺帽有無松動或脫落情況；最后，要注意檢查高壓開關柜內(nèi)各元器件的狀態(tài)，觀察其是否有變色、變形、異常等現(xiàn)象，特別要注意觀察高壓開關柜內(nèi)部是否存在凝露［3］。

（3）防范10kV高壓開關柜發(fā)生絕緣事故。10kV高壓開關柜容易發(fā)生各種絕緣事故，主要是由開關柜內(nèi)部的空氣間隙和絕緣爬距不滿足規(guī)范要求、運行環(huán)境條件較為惡劣、設備的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質量較差等因素引起。1）運維人員必須嚴格按照國家相關規(guī)程規(guī)范和標準要求，強化10kV高壓開關柜過電壓保護技術管理，堅決杜絕由于誤操作而造成的絕緣擊穿事故。2）要對10kV高壓開關柜定期進行預防性試驗，在必要時還要縮短試驗周期，確保高壓開關柜始終處于良好而穩(wěn)定的運行狀態(tài)。3）要確保高壓開關柜內(nèi)部各電氣設備具有安全的絕緣爬距和空氣間隙，同時定期進行絕緣校驗。此外，要根據(jù)使用環(huán)境的實際情況來選用合理污穢等級的高壓開關柜以及相應電氣設備，同時要嚴格按照廠家提供的技術圖紙進行安裝施工，投運后則要做好檢修維護與監(jiān)管工作，把故障隱患扼殺在萌芽階段。

4 10kV高壓開關柜故障實例分析

4.1 故障概述

2013年7月3日下午，配網(wǎng)運行人員發(fā)現(xiàn)10kV開閉所B中10kVⅡ段母線失電，便派人去與之相鄰的上一級10kV開閉所A檢查，發(fā)現(xiàn)開閉所A中與開閉所B相連的出線斷路器跳閘，其他未發(fā)現(xiàn)任何異常。在進行送電操作時，開閉所B的進線斷路器處于斷開狀態(tài)，只帶了一條空載電纜，將開閉所A中出線斷路器合上后，檢查負荷開關已經(jīng)到位，各項數(shù)據(jù)顯示正常，大約15 min后仍一切正常，運行人員認為故障已排除，便離開了開閉所A。但離開后不久，就發(fā)生了10kV高壓開關柜爆炸事故。

4.2 故障分析

通過還原故障現(xiàn)場，對故障原因分析總結如下［4］：

（1）發(fā)生爆炸的高壓開關柜內(nèi)部的負荷開關在熔斷器撞擊器動作后，其指示吊牌顯示不正確，當熔斷器撞擊器動作后，負荷開關不能分閘。

（2）由于熔斷器撞擊器動作后負荷開關的指示吊牌錯誤指示，導致運行人員作出了錯誤判斷。而此后負荷開關長時間不分閘，使得熔斷器內(nèi)電弧長時間不能熄滅，最終導致了爆炸事故。

4.3 檢修維護以及防范措施

（1）必須加強對負荷開關—熔斷器組合的運行管理。在10kV開閉所中大量應用了負荷開關—熔斷器組合，當負荷開關跳閘后，熔斷器的指示卻沒有掉牌，而系統(tǒng)中也難以發(fā)現(xiàn)明顯故障，此時切不可輕易作出送電決定，要仔細檢查熔斷器導通狀況，并進行必要的檢查和相應測試，對故障電流是否通過熔斷器進行判斷。

（2）避免高壓熔斷器的過載使用。過載使用的高壓熔斷器內(nèi)部熔絲容易老化，使可通過的熔斷電流降低，長此以往，會導致熔絲在過載條件下產(chǎn)生電弧。因此在配置高壓熔斷器時，應確定最大可能通過的負荷電流，然后再科學計算熔絲的額定電流，并選用合適的熔絲。

5 結語

10kV高壓開關柜是配電網(wǎng)中極為重要的開關設備，一旦發(fā)生故障，極有可能導致配電網(wǎng)出現(xiàn)大面積停電事故，不僅會造成經(jīng)濟損失，還會帶來非常惡劣的社會影響。因此要高度重視對10kV高壓開關柜的檢修維護工作，從檢修管理、技術措施等方面出發(fā)，緊抓檢修維護的要點和注意事項，并結合具體的故障實例進行分析，總結出合理的處理和防范措施，以保障10kV高壓開關柜的安全運行。

［1］馬永福.淺談10kV高壓開關柜的檢修維護［J］.機電信息，2013（9）

［2］鄧世杰.關于一起10kV地下開閉所開關柜故障的思考［J］.科學咨詢，2010（31）

［3］張艷萍.高壓開關柜維護中的常見問題探討［J］.科學傳播，2010（7）

［4］朱國群.10kV開關柜運行檢修要點探討［J］.機電信息，2013（24）