淺析變電站10KV開關(guān)柜的檢修和維護(hù)

趙杰　劉麗

摘要：在現(xiàn)代市場環(huán)境下，電力行業(yè)正面臨著生產(chǎn)變革，如何生產(chǎn)安全高效的10kv高壓開關(guān)變速器已成為熱門話題之一。目前，10kv高壓開關(guān)柜存在設(shè)備故障、設(shè)備老化、放電泄漏等常見故障，給10kv高壓開關(guān)柜的長期應(yīng)用帶來了隱患。因此，本文著重分析了如何針對不同的維修條件進(jìn)行維修。

關(guān)鍵詞：10kV;高壓開關(guān)柜;故障;維修

引言：10kv高壓開關(guān)柜是由斷路器、隔離開關(guān)、互感器等機(jī)械開關(guān)組成的裝置，具有保護(hù)電路的功能。本文著重介紹了常見的10kv高壓開關(guān)柜故障及相應(yīng)的維修方法，希望能提高10kv高壓開關(guān)柜的使用感受，減少因設(shè)備故障造成的不便。

1開關(guān)故障概述

變電站出現(xiàn)開關(guān)發(fā)生故障時，其原因?qū)?dǎo)致高壓開關(guān)柜產(chǎn)生故障。在變電運(yùn)行過程中高壓開關(guān)柜受到不良影響而產(chǎn)生故障，無法實現(xiàn)相關(guān)功能，對變電站的正常運(yùn)行存在一定的干擾。一方面，在變電站運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生一定的熱量，開關(guān)柜的材料為金屬材料，具有良好的導(dǎo)熱性，在發(fā)生故障后，電路中的電阻增大，使其在短時間內(nèi)溫度驟然升高，傳輸?shù)介_關(guān)控制器附近時，可能會對電路產(chǎn)生不良影響，產(chǎn)生線路變形甚至融化等現(xiàn)象，影響變電運(yùn)行質(zhì)量。另一方面，在開關(guān)柜或電路內(nèi)部的線路連接中，如果存在內(nèi)部絕緣效果不良等情況，在進(jìn)行相關(guān)操作的過程中，可能會發(fā)生誤觸等不良情況，從而影響開關(guān)的功能，造成開關(guān)故障。常見的故障包括：

1.1斷路器的故障

斷路器是10kv高壓開關(guān)柜的重要部件之一，如果絕緣不良或通風(fēng)不良會導(dǎo)致斷路器失效，在長時間開合帶電的情況下，進(jìn)而造成斷路器故障問題，如電閘失靈，仍可使用手動制動器;在回路能量儲存不足的情況下，整個高壓開關(guān)柜會受到損壞，機(jī)器不能運(yùn)行;在墊片變形、脫扣、線圈間隙過大的情況下，由于部件變形故障，高壓開關(guān)柜運(yùn)行停滯不前，也會對機(jī)器造成損壞。

1.2隔離開關(guān)的故障

隔離開關(guān)是10kv高壓開關(guān)柜的組成部分之一，也可以用隔離接插部件來進(jìn)行代替。它是一種能滿足一定載荷，保證接觸壓力能均勻分布的精密零件，在制造過程中，安裝有較高的要求。如果隔離開關(guān)過載，會加速局部加熱，有發(fā)熱失效的傾向。因此，相關(guān)管理人員需要保護(hù)斷開開關(guān)的觸點不被外力損壞，即使是在用砂紙或其他硬物清洗拋光時。保證觸點的完整性，會避免大部分隔離開關(guān)出現(xiàn)故障，小部分齒輪會出現(xiàn)咬合不良，彈簧性能出現(xiàn)問題，觸點壓力過大，然后及時調(diào)整，避免造成更大的損壞。

1.3異常放電的故障

10kv高壓開關(guān)柜放電主要可分為表面放電、沿面放電、內(nèi)部放電。當(dāng)空氣接觸到電極時，表面缺少絕緣材料使電場分布不均勻，電極擊穿空氣產(chǎn)生電暈放電。由于暴露在空氣中的高壓電極會隨著電場強(qiáng)度的增加而引起周圍環(huán)境的潛在安全隱患，所以電極應(yīng)該高，電極之間的距離、電極的導(dǎo)電性、電極的曲率半徑都需要與10kv高壓開關(guān)設(shè)備相匹配。表面放電主要反映在絕對邊緣材料表面，由于高壓下的電場強(qiáng)度超過最大值，放電故障可以破壞空氣，將兩端電極連接起來。絕緣材料表表面污染和空氣溫濕度不平衡會引起表面放電。10kv高壓開關(guān)設(shè)備在運(yùn)行工況下的內(nèi)部放電。由于零部件電導(dǎo)率不同，在整體操作中會產(chǎn)生摩擦、電導(dǎo)率，所以在安裝零部件時，需要反復(fù)測試每個零部件的磨合程度，在出廠前進(jìn)行產(chǎn)品測試。

2 10kV高壓開關(guān)柜的維修原則

2.1規(guī)范零件購買與安裝標(biāo)準(zhǔn)

在設(shè)備組裝和調(diào)試過程中，遵循標(biāo)準(zhǔn)來開展操作，避免出現(xiàn)錯誤。例如，在電極的選擇中，電極的形狀、尺寸、性能、電導(dǎo)率、曲率半徑等都是需要考慮的方面，在內(nèi)部、表面、外部的電壓擊穿空氣中，也不能形成合適的電場，需要重復(fù)測試后才能找到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在保護(hù)罩的選擇上，為了保證相對安全的接觸，不能分散電場，使接觸時間保證清潔，最好選擇雙屏蔽罩進(jìn)行完全保護(hù)。

2.2保證設(shè)備的絕緣性

10kv高壓開關(guān)柜的重要內(nèi)部部件需進(jìn)行防污、防塵和密封操作，減少因污漬而改變部件導(dǎo)電性的事物。絕緣套管的使用也非常普遍，套管的選擇符合國家審計標(biāo)準(zhǔn)，能夠長期應(yīng)用，檢測合格的產(chǎn)品。同時，在母線絕緣開關(guān)方面，應(yīng)使用穩(wěn)定和耐腐蝕的材料。在維修時，上述通用零部件應(yīng)按照零部件安全標(biāo)準(zhǔn)更換，更換后進(jìn)行絕緣試驗，采用開放式阻燃試驗，以達(dá)到國家絕緣、阻燃標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可繼續(xù)使用。

2.3優(yōu)化設(shè)備使用環(huán)境

10kv高壓開關(guān)柜對環(huán)境的要求主要是高溫、防潮、防塵，為了延長開關(guān)柜的使用壽命，有必要改善設(shè)備的使用環(huán)境。散熱系統(tǒng)應(yīng)在高溫或車間內(nèi)開啟，包括在10kv高壓開關(guān)柜后部和設(shè)備溫度較高的散熱孔處安裝風(fēng)機(jī)，以利用內(nèi)外部空氣循環(huán)降低設(shè)備溫度，保護(hù)設(shè)備在干燥環(huán)境中。在潮濕環(huán)境中，應(yīng)避免直接接觸液體，可安裝除濕器，確保設(shè)備正常運(yùn)行。在日常清理10kv高壓開關(guān)柜時，必須有專人負(fù)責(zé)及時清洗每個部件，以確保所有部件正常運(yùn)行。

結(jié)語：綜上所述，10kv高壓開關(guān)柜是一種精密儀器，干燥條件下工作效果最好。設(shè)備的常見故障包括零件損壞、人為因素、環(huán)境因素等，充分控制各種因素可以降低設(shè)備損壞的概率，做好維修工作可以延長設(shè)備的使用壽命。相信在全體員工的共同努力下，10kv高壓開關(guān)柜的研制將達(dá)到完美，確保用戶安全，帶來最大效益。

參考文獻(xiàn)

[1]夏樾.變電站高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子測試，2020（23）：31-32+45.DOI：10.16520/j.cnki.1000-8519.2020.23.011.

[2]肖新祥，劉津文，陳進(jìn)，林小匯，汪志浩.高壓開關(guān)柜溫度監(jiān)測與診斷技術(shù)研究[J].自動化與儀器儀表，2020（11）：131-136+140.DOI：10.14016/j.cnki.1001-9227.2020.11.131.

[3]周能萍，劉劍.10kV充氣式開關(guān)柜故障處理及安全防控對策研究[J].電工電氣，2020（11）：53-55+61.

[4]孟晨旭，李新海，范德和，林洋益，雷旺，周恒，曾令誠.變電站10kV開關(guān)柜溫度監(jiān)測技術(shù)分析與應(yīng)用[J].電器工業(yè)，2019（12）：69-72.