10kV開關(guān)柜電氣故障及其處理

雷杰

摘 要：開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中的影響力比較大，而10KV開關(guān)柜出現(xiàn)故障，就會(huì)影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還會(huì)給電力企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故，所以對(duì)于10KV開關(guān)柜出現(xiàn)的故障要引起高度重視，制定出處理故障的措施，以此來保障開關(guān)柜的正常運(yùn)行。本文分析了10KV開關(guān)柜在運(yùn)行期間發(fā)生電氣故障的原因，并提出相應(yīng)的處理措施，以此能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：10KV開關(guān)柜;電氣故障;處理措施

前 言

10KV開關(guān)柜在電氣系統(tǒng)的應(yīng)用中，會(huì)出現(xiàn)各種不同類型的故障，然而這些故障就會(huì)影響電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，無法滿足用戶對(duì)電能的需求，也會(huì)給電力企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。所以電力企業(yè)需要針對(duì)這些故障，制定出有效的處理措施，保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

一、10KV開關(guān)柜電氣故障的原因

1.1絕緣故障

10KV開關(guān)柜產(chǎn)生放電擊穿的故障是因?yàn)榻^緣件的絕緣強(qiáng)度沒有外加電壓高，如果產(chǎn)生嚴(yán)重的放電，就可能發(fā)生絕緣擊穿的事故。絕緣故障又分為導(dǎo)電布為和絕緣件發(fā)生的放電。如果絕緣板與導(dǎo)電體沒有固定牢固，多次操作開關(guān)后會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，當(dāng)操作發(fā)生振動(dòng)之后就會(huì)發(fā)生間歇性的放電現(xiàn)象，但是這種放電現(xiàn)象難以被操作者察覺。當(dāng)使用超聲波進(jìn)行檢查或者對(duì)局部進(jìn)行檢測(cè)時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)有放電現(xiàn)象[1]。由于開關(guān)柜始終處于封閉的狀態(tài)，所以在10KV的開關(guān)柜中，難以找到出現(xiàn)故障的位置，但是等到放電的情況過于嚴(yán)重，損壞絕緣板發(fā)生擊穿現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的電氣故障。時(shí)候進(jìn)行維修期間，就會(huì)發(fā)現(xiàn)絕緣件表面附著大量的炭黑，絕緣件由于多放電時(shí)間過長(zhǎng)被擊穿，不具有絕緣的性能。

1.2相線間短路故障

配電線在單相接地時(shí)發(fā)生故障，使電壓感應(yīng)器的鐵芯過于飽和，增加了工作區(qū)域的磁場(chǎng)，導(dǎo)致高壓熔斷器發(fā)生熔斷的現(xiàn)象。如果沒有及時(shí)進(jìn)行處理，接觸到雨水就會(huì)使器件變潮濕，削弱器件的絕緣性能，最后會(huì)發(fā)生擊穿的現(xiàn)象。由于阻容吸收器的電阻較大，局部的電壓會(huì)擊穿附近的一個(gè)相線，最終導(dǎo)致相線間短路的故障。10KV開關(guān)柜的進(jìn)線區(qū)域和出線區(qū)域發(fā)生跳閘現(xiàn)象，就會(huì)燒毀開關(guān)下方的側(cè)母線。如果電弧再發(fā)生飛狐現(xiàn)象，就會(huì)在兩相線間短路的基礎(chǔ)上，使三相相間發(fā)生短路現(xiàn)象，最終導(dǎo)致熔斷器出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象，造成極其嚴(yán)重的后果。

1.3渦流發(fā)熱

由于10KV開關(guān)柜運(yùn)行期間產(chǎn)生的電流較大，開關(guān)柜發(fā)熱的最主要原因就是渦流出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。而渦流持續(xù)發(fā)熱的原因是10KV 開關(guān)柜在運(yùn)行過程中，導(dǎo)體在交變磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)，體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)荷電流，電流在導(dǎo)體內(nèi)發(fā)生閉合，渦流就會(huì)跟隨導(dǎo)體的電阻發(fā)生變化，電阻小，渦流產(chǎn)生的熱量就會(huì)高。

二、10KV開關(guān)柜電器故障的處理措施

10KV開關(guān)柜在運(yùn)行期間難免會(huì)出現(xiàn)很多故障，因此電力企業(yè)必須要加強(qiáng)對(duì)10KV開關(guān)柜的檢測(cè)力度，只有盡早發(fā)現(xiàn)故障并得到有效的處理，就能避免發(fā)生安全事故，下面作者就談?wù)?0KV開關(guān)柜電器故障的處理措施。

2.1絕緣故障的處理

將10KV的開關(guān)柜接入配電網(wǎng)之后，配電網(wǎng)必須能承受10KV開關(guān)柜的高電壓[2]。如果開關(guān)柜的質(zhì)量存在問題，就會(huì)增加其發(fā)生故障的幾率，所以在生產(chǎn)開關(guān)柜階段，生產(chǎn)人員你必須要注重開關(guān)柜的絕緣能力，使開關(guān)柜在滿足基礎(chǔ)機(jī)械功能的基礎(chǔ)上，還要承受住固定的電壓，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行處理：首先，在制作開關(guān)柜時(shí)，使用阻燃絕緣材質(zhì)制作10KV開關(guān)柜中的絕緣件，禁止采用聚氯乙烯、樹脂等絕緣材料。其次，重視元器件的選擇，選擇優(yōu)質(zhì)的電壓互感器，要保證互感器在電壓下沒有明顯的飽和效果。同時(shí)選擇的隔板要有良好的絕緣性能，無法燃燒或者阻擋燃燒的。再次，對(duì)于使用時(shí)間比較長(zhǎng)的開關(guān)柜，如果難以增加空氣之間的間距和泄露比的間距，可以采取改善開關(guān)柜內(nèi)部環(huán)境的方法，在10KV的開關(guān)柜內(nèi)部放置專用的溫度計(jì)、設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)和防潮系統(tǒng)，在多雨的季節(jié)可以啟動(dòng)開關(guān)柜內(nèi)的防潮系統(tǒng)，避免開關(guān)柜發(fā)生凝露現(xiàn)象出現(xiàn)絕緣故障。最后，定期清理開關(guān)柜，保持開關(guān)柜的干凈整潔，降低10KV開關(guān)柜發(fā)生故障的幾率，提高開關(guān)柜的使用率。

2.2相線間短路故障的處理

首先，10KV開關(guān)柜內(nèi)部需要配置除濕設(shè)備，保持柜內(nèi)的干燥程度，就不會(huì)使開關(guān)柜在潮濕的環(huán)境中降低絕緣的性能，出現(xiàn)擊穿的現(xiàn)象。其次，在安裝10KV開關(guān)柜時(shí)，要結(jié)合設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行安裝，以免出現(xiàn)接的電阻過大，使局部的電壓過大。要保證開關(guān)柜內(nèi)器件和柜體必須接地，避免在單相接地期間，出現(xiàn)短路的現(xiàn)象[3]。最后，在10KV開關(guān)柜的配電器中，要做好對(duì)電壓的耐壓測(cè)試，保證側(cè)母線有良好的絕緣效果，盡量使用與10KV開關(guān)柜相同電壓的熱縮管對(duì)母線和柜內(nèi)的接觸線頭進(jìn)行包裹，避免出現(xiàn)相線間短路的現(xiàn)象。

2.3降低渦流發(fā)熱的處理

開關(guān)的運(yùn)行要根據(jù)氣候的情況進(jìn)行改善，當(dāng)天氣過于炎熱時(shí)，10KV開關(guān)柜產(chǎn)生的電流負(fù)荷較大，熱量也比較高，可以加強(qiáng)10KV開關(guān)柜內(nèi)部排熱通風(fēng)的力度，給開關(guān)柜降溫，避免開關(guān)柜的內(nèi)部出現(xiàn)較高的熱量。為了能夠及時(shí)給開關(guān)柜進(jìn)行降溫，可以借助紅外線測(cè)溫儀，定期對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行測(cè)量，及時(shí)了解開關(guān)柜溫度變化情況，從而采取降溫措施。

三、結(jié)語

當(dāng)10KV開關(guān)柜在運(yùn)行期間發(fā)生故障時(shí)，電力企業(yè)要對(duì)故障的原因進(jìn)行分析，并提出有效的處理措施，才能及時(shí)維護(hù)設(shè)備的系統(tǒng)，降低故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的損害，減少電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。所以在工作期間，相關(guān)人員要定期對(duì)10KV開關(guān)柜的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，消除產(chǎn)生故障的原因，從而促進(jìn)電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王春龍. 10KV開關(guān)柜電氣故障分析與處理[J]. 四川水泥， 2018， No.261（5）：315.

[2] 張瑞標(biāo). 10kv高壓開關(guān)柜故障原因及防范措施[J]. 環(huán)球市場(chǎng)， 2017，（9）：336-336.

[3] 畢經(jīng)濤. 淺談10kV開關(guān)柜事故處理的要?jiǎng)t[J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2018，（13）：159-160.