10kV開關站運行間隔故障原因解析

摘 要：文章主要對10kV開關站間隔（以下簡稱間隔）常見幾種故障，如間隔的元器件絕緣性、連接部位的發熱以及機械傳動操作機構的故障進行分析。提出了行之有效的故障排除方案，以及防范今后再次發生類似故障的反事故技術措施。文章是經過作者多年實踐經驗總結出來的，從技術與管理兩方面，深入探討如何優化開關站運行。特別是在管理方面尋求機制建設來達到預防、排除故障的可能。希望以此來啟發更多的運行維護人員如何更有效實現間隔的安全、穩定運行。

關鍵詞：10kV開關站間隔；故障；原因；技術措施

電力線路桿線下地，是城市線路改造的趨勢。作為線路運行重要環節‘開關站，越來越受到人們的重視，形同人的心臟，以此為中心將電力輸送到千家萬戶。間隔一旦出現故障，那將影響大片居民用電。因此，間隔的安全可靠運行至關重要。基于此，應用多樣化技術去改良開關站的可靠運行是確保電力系統高效運轉的有效對策，而積極分析運行故障是切入點。本文將對此展開詳細論述。

1 開關站運行故障原因分析

1.1 開關站間隔的絕緣故障

筆者對開關站放電擊穿事故原因進行剖析，常見放電部位有以下兩處：一是導電部位和絕緣支撐件之間放電，二是母線和絕緣套之間發生放電，如支柱瓷絕緣子的閃絡、開關柜導體對地的閃絡等。分析可見主要是因為元器件的絕緣間隙不夠或者是絕緣強度達不到要求，當然也不排除設備電壓加載過大超出設定限值。

1.2 開關站間隔發熱故障

間隔在正常運轉時也會產熱，一旦出現間隔故障，熱量不斷升高，沒有及時發現加以制止，那就可能出現跳閘甚至火災現象。筆者對發熱故障原因進行收集總結，發現可以分為接頭發熱、渦流發熱和導體發熱。發熱原因多種多樣，當然發熱根源也是五花八門。像生產廠家為壓縮成本，降低導線橫截面積以及采用不合格的銅排都是引起導體發熱的重要原因。又如設備的安裝與調試不符合規范甚至漏裝、漏檢都可能使接頭未擰緊或接觸面過小引起接頭發熱。再者設備的設計不規范以及超負荷運行也是渦流發熱的元兇。找到了發熱根源，那就為解決發熱問題找到了突破口。

1.3 開關站間隔機械傳動操作機構故障

開關站運行二、三十年是常有的事，這對間隔機械性能要求比較高。筆者所在區域開關站運行最長的也不過二十年，但僅僅這些年就出現不少問題。像桿件變形斷裂、傳動銷子斷裂、手車接觸點不對稱以及鐵板厚度不達標等情況也偶有發生。日常巡視不到位甚至會發生間隔相間短路，單相接地等事故。另外，開關站間隔日常操作中出現拒分、拒合現象，以及調試階段也頻頻出現分合閘速度及時間合格性缺乏的問題，引起中置柜的機構彈跳幅度明顯的強于固定柜，如果檢修人員不及時修復，會嚴重干擾運維人員對設備停電與否的判斷。

2 開關柜間隔運行質量的提升

2.1 技術角度分析

間隔一旦出現上述故障，作為筆者所從事的運維工作就必須采取停電搶修措施。在沒有廠方人員提供技術支持的情況下可做如下一般應急措施。

2.1.1 間隔絕緣性故障的發生，一般情況下代表部件的損壞，更換零部件是常見的措施。

2.1.2 間隔發熱故障，常見的像隔離刀閘觸頭發熱，一旦確定是滿負荷甚至超負荷運行時，應及時對負荷轉移，并用紅外測溫儀實時監控溫度變化情況。但如果隔離刀閘是處于正常負荷下運行的，首先采取的措施是對觸頭的外部構造進行檢查，看其是否有燒傷以及氧化問題存在，一旦有就用汽油對動靜觸頭的氧化物進行清理，切忌使用砂紙對其摩擦，完成觸頭的氧化物的清潔工作以后，可適當涂凡士林，起到養護的作用。我們知道一個常識，一旦出現長時間加熱或金屬面氧化，都可能影響接觸面的導電性。因此，在對觸頭做檢修保養后，我們還要檢查其咬合度。方法就是用厚度為0.05mm的塞尺作為測量工具，如果發現刀閘存在接觸不良的情況，可以借助調整壓緊彈簧壓緊梁的方式去解決間隔內刀閘觸頭接觸不良問題。

2.1.3 間隔機械傳動操作機構故障，針對先前論述的不能分閘或者合閘問題，對于年久失修的設備，首先應用除銹劑把各個傳動構件的油垢清理干凈，繼而將優質的潤滑油（變壓器油）涂擦到各個傳動構件上，確保多次手動分合操作都能正常實現。再如，面對間隔電機不運轉這一故障現象，可以采取檢查儲能回路，以及查看儲能電機性能，更換故障構建等處理措施，當然這都需要廠家的配合。

2.2 管理角度分析

現在的開關站間隔部件、組裝、運行、維護等分工越來越細，給管理帶來了不小難度。像部件由不同廠方生產、組裝又由集成公司負責，運行、維護由用戶或者供電公司負責。往往運行維護單位碰到稍大故障又無法獨立解決，需要不同單位的協同處理。筆者查閱部分資料，發現從管理角度分析故障處理的相關論文較少。因此，有必要具體詳述。

2.2.1 制定應急預案，間隔一旦出現故障直接影響到相應10kV出線用戶，預案以減少停電用戶時間，盡快排除故障為出發點。首先，切斷故障點上一級電源，防止事故的進一步擴大；其次，將停電負荷導入手拉式電源中。本地區調度中心組織相關運檢部門、應急搶修班制定倒電源步驟，對相應線路聯絡開關、開關站母線柜等操作，實現停電負荷安全轉移；再者，聯系廠方協助排除故障。開關柜出現故障有部分是不可逆的，即使試送電成功也可能影響整個故障間隔今后的正常運行。此時聯系廠方目的是維修甚至更換設備并分析故障原因。

2.2.2 加強巡視，排除隱患：開關站內巡視相信很多單位在做，但僅僅是打開門，觀察下指示信號燈正常與否，內部隱患是無法察覺到的。這就需要運維部門制定計劃，采用紅外測溫儀進行定期檢查。為了切實執行，我們可以制作一張表格，分別列出關鍵部位及相應測溫情況。運維部門留檔，作為處理隱患依據。

2.2.3 積極做好現場勘查、現場交底工作：很多地區還有一批10年前投運的開關柜，手拉式開關柜年久失修再加上設備質量參差不齊，真正到了線路設備檢修時就有可能拉不出來。像這種情況，作為運檢部門現場勘查是很重要的，針對開關柜的操作一方面查找最近一次檢修記錄，詢問設備主人設備運行狀況。如果存在故障問題及時排除；另一方面設備在檢修前是在運行狀態，很難確定設備是否有異常。此時我們應當及時向上級部門報告，萬一檢修當天設備故障無法檢修，應提前制定斷開上級電源的預案并采取相應措施安撫停電用戶，對整個開關柜進行全面檢修。

2.2.4 把好質量驗收關：如今開關柜種類繁多，特別是城區商住樓不斷拔地而起，對應開關站也不斷興建。開發商為了減少成本，對于開關柜的質量把關普遍不到位，這就需要我們運維人員在驗收移交時擦亮眼睛。需要調試與試驗的環節必須嚴格執行，出現狀況及時解決，要不然移交后麻煩問題都要留給自己。

3 結束語

越來越多的電力桿線下地，帶來許多的開關站的投入運行。由于種種原因，開關站在筆者所在的新興城市不斷出現故障，相信其他城市也有類似狀況發生。本文就是對間隔運行中常見的故障進行歸納，有針對性地提出了技術及管理方案，較全面分析當下運行維護開關站重點要求。

參考文獻

[1]崔志文.局放測試儀在變電站10kV開關柜運維中的應用[J].山東工業技術，2014，20：206-207.

[2]馬云家，楊銀迪.淺析10kV高壓開關柜故障原因及防范措施[J].科技創新與應用，2016，07：193.

作者簡介：葉品瑞（1984，11-），寧海縣雁蒼山電力建設有限公司。