10kV中置式高壓開關(guān)電氣故障及處理對(duì)策

宋華云

（國網(wǎng)四川省電力公司北川羌族自治縣供電分公司 四川綿陽 622750）

10kV中置式高壓開關(guān)電氣故障及處理對(duì)策

宋華云

（國網(wǎng)四川省電力公司北川羌族自治縣供電分公司 四川綿陽 622750）

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國的電力事業(yè)也得到了快速發(fā)展，10kV中置式高壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中重要構(gòu)成部分，在整個(gè)電力系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。然而在具體應(yīng)用時(shí)，該設(shè)備還是經(jīng)常出現(xiàn)各種問題，這些問題的存在嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文主要針對(duì)10kV中置式高壓開關(guān)電氣故障及處理對(duì)策進(jìn)行分析，以期能夠提升設(shè)備的應(yīng)用水平，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。

中置式高壓開關(guān)柜；10kV線路；電氣故障；處理對(duì)策

引言

中置式高壓開關(guān)柜具有很多的優(yōu)勢(shì)，如技術(shù)性能相對(duì)比較高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎且合理，具備安全可靠的“五防”連鎖功能以及體積小等。隨著我國城市建設(shè)的不斷推進(jìn)以及電力行業(yè)的快速進(jìn)步，包括中置式高壓開關(guān)柜在內(nèi)的很多電氣設(shè)備都得到了越來越廣泛的應(yīng)用。對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言，中置式高壓開關(guān)柜是其中非常重要的構(gòu)成部分。雖然中置式高壓開關(guān)柜其技術(shù)在不斷改進(jìn)，但是還是由于技術(shù)層面的因素，再加上使用操作失誤等原因，10kV中置式高壓開關(guān)柜在具體應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)各種電氣故障問題，這些問題的出現(xiàn)嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，本文主要針對(duì)10kV中置式高壓開關(guān)電氣故障及處理對(duì)策進(jìn)行綜合分析探討，以期能夠提升其應(yīng)用水平。

1 10kV中置式高壓開關(guān)電氣常見故障

（1）分合閘故障問題。其中分閘故障又可以分為兩類，分別為機(jī)械故障以及電氣故障。對(duì)于電氣故障而言，開關(guān)故障、線圈故障以及回路開路故障等是其最為常見的故障問題。所謂開關(guān)故障就是指雖然中置式高壓柜其狀態(tài)指示的紅燈是熄滅狀態(tài)，但是還是無法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)分閘動(dòng)作；線圈故障形式就是分閘線圈出現(xiàn)燒壞現(xiàn)象，并伴隨焦味以及冒煙等問題；而最后的回路開路故障主要涉及轉(zhuǎn)換開關(guān)以及有關(guān)部位斷線來說的，在這種情況下線圈無法得電。對(duì)于合閘故障問題而言，主要的故障形式有合閘線圈故障以及防護(hù)故障。合閘線圈故障主要就是由于線路短路引起，導(dǎo)致合閘線圈燒壞，同時(shí)伴隨冒煙以及焦味等現(xiàn)象。通常情況下在組裝高壓柜的時(shí)候都會(huì)配置對(duì)應(yīng)的防護(hù)功能，防護(hù)故障指的就是位置開關(guān)不閉合導(dǎo)致電動(dòng)無法合閘的問題，該問題在合閘過程中時(shí)常發(fā)生。

（2）儲(chǔ)能故障以及跳閘故障問題。儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)其工作原理可以簡單概述為：通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)對(duì)彈簧進(jìn)行拉伸，以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的目的。儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障的表現(xiàn)形式就是只可以進(jìn)行手動(dòng)儲(chǔ)能，但是無法進(jìn)行電動(dòng)儲(chǔ)能。具體而言，導(dǎo)致出現(xiàn)這種故障的原因有：①行程開關(guān)問題，行程開關(guān)其主要的作用就是嚴(yán)格控制電機(jī)儲(chǔ)能位置限位開關(guān)，如果電機(jī)儲(chǔ)能達(dá)到要求之后便會(huì)自動(dòng)將高壓柜電源進(jìn)行切斷；②電機(jī)問題，對(duì)于電機(jī)問題一般非常容易就可以觀察到，普遍的問題就是繞組損壞并可以聞到明顯地焦味等，同時(shí)電機(jī)也會(huì)隨之停止工作，針對(duì)這種問題解決手段就是先測(cè)量電機(jī)兩端的電阻以及電壓情況，條件允許的情況下更換新的電機(jī)組件；③開關(guān)故障，一旦高壓柜開關(guān)發(fā)生故障那么就會(huì)使得電路無法進(jìn)行閉合，呈現(xiàn)出來的狀態(tài)就是電機(jī)兩端電壓消失并停止工作。引起跳閘故障問題的主要原因就是因?yàn)楸Ｗo(hù)動(dòng)作不到位，目前雖然已經(jīng)在中置式高壓開關(guān)柜中配置了多方面的保護(hù)裝置，比如速斷、過流、溫度、瓦斯等。然而在具體運(yùn)行時(shí)，設(shè)備還會(huì)受到多方面因素的綜合影響導(dǎo)致發(fā)生跳閘故障問題，最終導(dǎo)致高壓柜無法穩(wěn)定工作。

（3）母線短路故障問題。發(fā)生母線短路故障問題時(shí)通常開關(guān)室都會(huì)伴隨濃煙冒出，同時(shí)開關(guān)柜以及橋架上面都會(huì)出現(xiàn)顯著地?zé)坪圹E。引起10kV中置式高壓開關(guān)柜母線短路問題的原因主要有下面幾個(gè)方面：①存在漏水問題，水作為導(dǎo)電體，如果有水流進(jìn)開關(guān)柜那么就很有可能引起母線短路問題；②通常情況下，為了降低開關(guān)室內(nèi)設(shè)備的溫度都會(huì)為其配置空調(diào)，且空調(diào)都是一天24小時(shí)運(yùn)行，使得開關(guān)室內(nèi)的空氣濕度相對(duì)而言比較高，通常而言，母聯(lián)分段橋倉下部加熱器由于其在工作的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生熱量使得熱空氣上升，但是母線倉內(nèi)并沒有加熱器，遇到熱空氣之后就會(huì)發(fā)生空氣冷凝物理現(xiàn)象，最終很有可能逐漸形成水珠，當(dāng)水珠積累到一定程度時(shí)就很有可能引起母線短路；③開關(guān)柜內(nèi)的電壓傳感器二次小線通常都是將其固定于開關(guān)柜邊板上面，與帶電部分確保充足的安全距離，對(duì)于10kV電壓而言，安全距離至少應(yīng)該為12.5cm，但是由于部分設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較為久遠(yuǎn)，在固定的時(shí)候不規(guī)范，實(shí)際安全距離無法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，最終引起三相短路。

2 10kV中置式高壓開關(guān)電氣故障檢測(cè)

（1）絕緣水平檢測(cè)。明確10kV中置式高壓開關(guān)柜的絕緣水平是其非常關(guān)鍵和基礎(chǔ)的工作，通常情況下，電壓等級(jí)越高那么對(duì)應(yīng)的絕緣標(biāo)準(zhǔn)就越高。對(duì)于中壓等級(jí)而言，出于經(jīng)濟(jì)效益考慮，通常都是采取有效的應(yīng)對(duì)措施來盡可能的提升絕緣水平，確保相關(guān)設(shè)備得以正常穩(wěn)定運(yùn)行。在檢測(cè)絕緣水平的時(shí)候必須要針對(duì)待檢測(cè)設(shè)備的所有位置，尤其是一些關(guān)鍵位置的運(yùn)行狀況進(jìn)行觀察。相關(guān)的檢測(cè)人員應(yīng)該充分考慮電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的絕緣性能，同時(shí)綜合運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境因素等多方面因素實(shí)施全方位多方面檢測(cè)。

（2）導(dǎo)電回路檢測(cè)。針對(duì)中置式高壓開關(guān)柜的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，引起導(dǎo)電回路問題的關(guān)鍵因素就是導(dǎo)電回路接觸不良，隨著設(shè)備使用年限的增加，這種故障問題將會(huì)變得越來越嚴(yán)重，最終影響到設(shè)備的正常穩(wěn)定工作。尤其是隔離插頭設(shè)備中的緊固彈簧，當(dāng)環(huán)境溫度升高之后其彈性會(huì)變得很差，使得接觸電阻持續(xù)上升最終導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。在針對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候廠方有必要做好溫升試驗(yàn)。

3 10kV中置式高壓開關(guān)電氣故障處理對(duì)策

（1）對(duì)于分閘故障而言，其處理思路就是首先針對(duì)相關(guān)設(shè)備電阻以及電壓等實(shí)施全面的檢測(cè)診斷，然后再根據(jù)所得到的檢測(cè)診斷結(jié)果提出有針對(duì)性的故障處理對(duì)策。對(duì)于合閘故障而言，其處理主要措施就是進(jìn)行試送電，另外，還需要明確高壓柜有沒有限位開關(guān)以及線路等各個(gè)方面的問題故障。出現(xiàn)分合閘故障問題就應(yīng)該按照相關(guān)的處理步驟來執(zhí)行，確保能夠快速及時(shí)的排除故障。

（2）在處理儲(chǔ)能故障問題時(shí)首先應(yīng)該測(cè)定電機(jī)兩端的電阻以及電壓等值的大小正常與否，在條件允許的情況下最好是直接更換新的電機(jī)組件，如果是開關(guān)故障則可以利用萬能表進(jìn)行檢測(cè)處理。對(duì)于開關(guān)柜前面板上面的儲(chǔ)能指示燈，必須結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建議把儲(chǔ)能指示燈全部更改成為“已儲(chǔ)能”指示，及當(dāng)“已儲(chǔ)能”指示燈亮起的時(shí)候說明引起正常，而該指示燈熄滅表示出現(xiàn)了故障問題。而現(xiàn)行的“未儲(chǔ)能”指示燈形式存在弊端，當(dāng)開關(guān)已儲(chǔ)能之后對(duì)應(yīng)的指示燈便會(huì)熄滅，但是在特殊情況下，如電路故障或者燈具損壞的時(shí)候?qū)?yīng)的指示燈同樣也是熄滅的，會(huì)出現(xiàn)混淆情況，導(dǎo)致運(yùn)行人員不能夠準(zhǔn)確掌握真實(shí)具體情況。在處理跳閘故障問題時(shí)，首先需要確定故障位置，然后實(shí)施送電，必須降低負(fù)荷以防止發(fā)生二次跳閘問題。如果變壓器內(nèi)部問題引起重瓦斯現(xiàn)象那么必須要針對(duì)變壓器實(shí)施修理調(diào)整，或者將內(nèi)部氣體徹底清除之后才可以運(yùn)行。

（3）母線短路故障處理對(duì)策。相關(guān)檢修人員首先需要針對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)檢查，將已經(jīng)確認(rèn)沒有故障問題的線路先行恢復(fù)供電，以盡可能縮小故障影響范圍；然后針對(duì)出現(xiàn)母線故障問題的區(qū)間的母線進(jìn)行拆除，對(duì)故障設(shè)備采取隔離處理，此外還進(jìn)行母線開倉進(jìn)行清掃以及檢查，沒有發(fā)現(xiàn)其它故障問題之后針對(duì)母線實(shí)施耐壓試驗(yàn)，完成試驗(yàn)之后就可以恢復(fù)母線送電。

為了確保不再發(fā)生母線短路故障問題，可以采取以下具體措施來進(jìn)行預(yù)防，電力企業(yè)需要對(duì)轄區(qū)內(nèi)全部的10kV開關(guān)柜實(shí)施專項(xiàng)檢查，同時(shí)針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題予以及時(shí)整改：①組織專門人員對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行定期特巡，同時(shí)做好TEV檢測(cè)以及紅外測(cè)溫工作，在人員足夠的情況下盡可能縮短巡視周期，從根本上保證設(shè)備的安全穩(wěn)定工作。②對(duì)母線進(jìn)行開倉檢查，查看開關(guān)柜內(nèi)相關(guān)控制器以及顯示器等柜內(nèi)附件的裝設(shè)部位、二次線路走向以及固定形式等，對(duì)于那些比較老舊的固定形式必須予以及時(shí)更換或者重復(fù)加固綁扎，尤其是針對(duì)那些關(guān)鍵的位置必須要確保固定的牢固性，在條件許可時(shí)盡可能降低柜內(nèi)附件數(shù)量，對(duì)于線纜最好是沿著底部進(jìn)行走線，防止由于扎帶固定問題導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備或者線路與帶電部分發(fā)生直接或者間接接觸而引起短路。③強(qiáng)化設(shè)備帶電檢測(cè)以及檢修工作，更加注重設(shè)備存在的放電缺陷以及隱患，在巡查過程中一旦發(fā)現(xiàn)問題必須積極采取措施予以及時(shí)解決。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)階段的電網(wǎng)建設(shè)過程中，10kV中置式高壓開關(guān)柜在其中所發(fā)揮的作用是不言而喻的，然而在具體運(yùn)作過程中，10kV中置式高壓開關(guān)柜還是或多或少存在問題與缺陷。為了進(jìn)一步提升10kV中置式高壓開關(guān)柜的應(yīng)用水平，本文主要針對(duì)目前存在的幾個(gè)主要的電氣故障問題進(jìn)行了分析探討，在此基礎(chǔ)上積極尋求處理對(duì)策，本文所提出來的故障問題處理對(duì)策都是經(jīng)過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來，相信對(duì)于改善中置式高壓開關(guān)柜有所幫助。

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[2]豆昌金.淺談10kV中置式開關(guān)柜母線短路故障分析和改進(jìn)措施[J].引文版：工程技術(shù)，2015（45）：258.

[3]吳非斐.10kV中置式開關(guān)柜的安全問題及改造措施探析[J].科技與企業(yè)，2015（21）：254.

TM591

A

1004-7344（2016）29-0104-02

2016-9-26

宋華云（1979-），男，藏族，電力工程師，本科，主要從事變電檢修工作。