10kV中置式高壓開關電氣故障及處理對策

宋華云

（國網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中置式高壓開關電氣故障及處理對策

宋華云

（國網四川省電力公司北川羌族自治縣供電分公司 四川綿陽 622750）

隨著我國社會經濟水平的不斷提升，我國的電力事業也得到了快速發展，10kV中置式高壓開關柜作為電力系統中重要構成部分，在整個電力系統中發揮著不可替代的作用。然而在具體應用時，該設備還是經常出現各種問題，這些問題的存在嚴重威脅著電力系統的安全穩定運行。本文主要針對10kV中置式高壓開關電氣故障及處理對策進行分析，以期能夠提升設備的應用水平，確保電力系統的穩定工作。

中置式高壓開關柜；10kV線路；電氣故障；處理對策

引言

中置式高壓開關柜具有很多的優勢，如技術性能相對比較高，結構設計新穎且合理，具備安全可靠的“五防”連鎖功能以及體積小等。隨著我國城市建設的不斷推進以及電力行業的快速進步，包括中置式高壓開關柜在內的很多電氣設備都得到了越來越廣泛的應用。對于整個電力系統而言，中置式高壓開關柜是其中非常重要的構成部分。雖然中置式高壓開關柜其技術在不斷改進，但是還是由于技術層面的因素，再加上使用操作失誤等原因，10kV中置式高壓開關柜在具體應用時經常出現各種電氣故障問題，這些問題的出現嚴重影響著電力系統的正常穩定運行，本文主要針對10kV中置式高壓開關電氣故障及處理對策進行綜合分析探討，以期能夠提升其應用水平。

1 10kV中置式高壓開關電氣常見故障

（1）分合閘故障問題。其中分閘故障又可以分為兩類，分別為機械故障以及電氣故障。對于電氣故障而言，開關故障、線圈故障以及回路開路故障等是其最為常見的故障問題。所謂開關故障就是指雖然中置式高壓柜其狀態指示的紅燈是熄滅狀態，但是還是無法實現電動分閘動作；線圈故障形式就是分閘線圈出現燒壞現象，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換開關以及有關部位斷線來說的，在這種情況下線圈無法得電。對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故障。合閘線圈故障主要就是由于線路短路引起，導致合閘線圈燒壞，同時伴隨冒煙以及焦味等現象。通常情況下在組裝高壓柜的時候都會配置對應的防護功能，防護故障指的就是位置開關不閉合導致電動無法合閘的問題，該問題在合閘過程中時常發生。

（2）儲能故障以及跳閘故障問題。儲能機構其工作原理可以簡單概述為：通過電動機帶動齒輪機構對彈簧進行拉伸，以實現儲能的目的。儲能機構出現故障的表現形式就是只可以進行手動儲能，但是無法進行電動儲能。具體而言，導致出現這種故障的原因有：①行程開關問題，行程開關其主要的作用就是嚴格控制電機儲能位置限位開關，如果電機儲能達到要求之后便會自動將高壓柜電源進行切斷；②電機問題，對于電機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，同時電機也會隨之停止工作，針對這種問題解決手段就是先測量電機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組件；③開關故障，一旦高壓柜開關發生故障那么就會使得電路無法進行閉合，呈現出來的狀態就是電機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為保護動作不到位，目前雖然已經在中置式高壓開關柜中配置了多方面的保護裝置，比如速斷、過流、溫度、瓦斯等。然而在具體運行時，設備還會受到多方面因素的綜合影響導致發生跳閘故障問題，最終導致高壓柜無法穩定工作。

（3）母線短路故障問題。發生母線短路故障問題時通常開關室都會伴隨濃煙冒出，同時開關柜以及橋架上面都會出現顯著地燒灼痕跡。引起10kV中置式高壓開關柜母線短路問題的原因主要有下面幾個方面：①存在漏水問題，水作為導電體，如果有水流進開關柜那么就很有可能引起母線短路問題；②通常情況下，為了降低開關室內設備的溫度都會為其配置空調，且空調都是一天24小時運行，使得開關室內的空氣濕度相對而言比較高，通常而言，母聯分段橋倉下部加熱器由于其在工作的時候會產生熱量使得熱空氣上升，但是母線倉內并沒有加熱器，遇到熱空氣之后就會發生空氣冷凝物理現象，最終很有可能逐漸形成水珠，當水珠積累到一定程度時就很有可能引起母線短路；③開關柜內的電壓傳感器二次小線通常都是將其固定于開關柜邊板上面，與帶電部分確保充足的安全距離，對于10kV電壓而言，安全距離至少應該為12.5cm，但是由于部分設備運行時間較為久遠，在固定的時候不規范，實際安全距離無法滿足相關標準要求，最終引起三相短路。

2 10kV中置式高壓開關電氣故障檢測

（1）絕緣水平檢測。明確10kV中置式高壓開關柜的絕緣水平是其非常關鍵和基礎的工作，通常情況下，電壓等級越高那么對應的絕緣標準就越高。對于中壓等級而言，出于經濟效益考慮，通常都是采取有效的應對措施來盡可能的提升絕緣水平，確保相關設備得以正常穩定運行。在檢測絕緣水平的時候必須要針對待檢測設備的所有位置，尤其是一些關鍵位置的運行狀況進行觀察。相關的檢測人員應該充分考慮電氣設備在運行過程中的絕緣性能，同時綜合運行狀態以及環境因素等多方面因素實施全方位多方面檢測。

（2）導電回路檢測。針對中置式高壓開關柜的實踐經驗表明，引起導電回路問題的關鍵因素就是導電回路接觸不良，隨著設備使用年限的增加，這種故障問題將會變得越來越嚴重，最終影響到設備的正常穩定工作。尤其是隔離插頭設備中的緊固彈簧，當環境溫度升高之后其彈性會變得很差，使得接觸電阻持續上升最終導致故障的出現。在針對設備進行檢測的時候廠方有必要做好溫升試驗。

3 10kV中置式高壓開關電氣故障處理對策

（1）對于分閘故障而言，其處理思路就是首先針對相關設備電阻以及電壓等實施全面的檢測診斷，然后再根據所得到的檢測診斷結果提出有針對性的故障處理對策。對于合閘故障而言，其處理主要措施就是進行試送電，另外，還需要明確高壓柜有沒有限位開關以及線路等各個方面的問題故障。出現分合閘故障問題就應該按照相關的處理步驟來執行，確保能夠快速及時的排除故障。

（2）在處理儲能故障問題時首先應該測定電機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組件，如果是開關故障則可以利用萬能表進行檢測處理。對于開關柜前面板上面的儲能指示燈，必須結合多年的實踐經驗，建議把儲能指示燈全部更改成為“已儲能”指示，及當“已儲能”指示燈亮起的時候說明引起正常，而該指示燈熄滅表示出現了故障問題。而現行的“未儲能”指示燈形式存在弊端，當開關已儲能之后對應的指示燈便會熄滅，但是在特殊情況下，如電路故障或者燈具損壞的時候對應的指示燈同樣也是熄滅的，會出現混淆情況，導致運行人員不能夠準確掌握真實具體情況。在處理跳閘故障問題時，首先需要確定故障位置，然后實施送電，必須降低負荷以防止發生二次跳閘問題。如果變壓器內部問題引起重瓦斯現象那么必須要針對變壓器實施修理調整，或者將內部氣體徹底清除之后才可以運行。

（3）母線短路故障處理對策。相關檢修人員首先需要針對事故現場進行認真仔細檢查，將已經確認沒有故障問題的線路先行恢復供電，以盡可能縮小故障影響范圍；然后針對出現母線故障問題的區間的母線進行拆除，對故障設備采取隔離處理，此外還進行母線開倉進行清掃以及檢查，沒有發現其它故障問題之后針對母線實施耐壓試驗，完成試驗之后就可以恢復母線送電。

為了確保不再發生母線短路故障問題，可以采取以下具體措施來進行預防，電力企業需要對轄區內全部的10kV開關柜實施專項檢查，同時針對發現的問題予以及時整改：①組織專門人員對開關柜進行定期特巡，同時做好TEV檢測以及紅外測溫工作，在人員足夠的情況下盡可能縮短巡視周期，從根本上保證設備的安全穩定工作。②對母線進行開倉檢查，查看開關柜內相關控制器以及顯示器等柜內附件的裝設部位、二次線路走向以及固定形式等，對于那些比較老舊的固定形式必須予以及時更換或者重復加固綁扎，尤其是針對那些關鍵的位置必須要確保固定的牢固性，在條件許可時盡可能降低柜內附件數量，對于線纜最好是沿著底部進行走線，防止由于扎帶固定問題導致相關設備或者線路與帶電部分發生直接或者間接接觸而引起短路。③強化設備帶電檢測以及檢修工作，更加注重設備存在的放電缺陷以及隱患，在巡查過程中一旦發現問題必須積極采取措施予以及時解決。

4 結束語

在現階段的電網建設過程中，10kV中置式高壓開關柜在其中所發揮的作用是不言而喻的，然而在具體運作過程中，10kV中置式高壓開關柜還是或多或少存在問題與缺陷。為了進一步提升10kV中置式高壓開關柜的應用水平，本文主要針對目前存在的幾個主要的電氣故障問題進行了分析探討，在此基礎上積極尋求處理對策，本文所提出來的故障問題處理對策都是經過實踐經驗總結而來，相信對于改善中置式高壓開關柜有所幫助。

[1]莊彪.10kV中置式高壓開關柜分合閘原理與常見問題分析[J].電源技術應用，2014（3）.

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

[3]吳非斐.10kV中置式開關柜的安全問題及改造措施探析[J].科技與企業，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。