10kV開關柜的常見故障分析及質量控制

摘要：簡要總結了10 kV開關柜的常見故障，對10 kV開關柜的常見故障原因進行了分析，并提出了相應的質量控制措施，以提高10 kV開關柜的運行效率，保證電網的安全穩定運行。

關鍵詞：10 kV開關柜;常見故障;質量控制

0 引言

10 kV開關柜在我國電力系統的發電、輸電、配電和電能轉換中起到了通斷、控制和保護的作用，其直接影響著電網的正常運行以及廣大居民的正常用電，是保障電網穩定運行的重要設備。對于開關柜質量，由相應的國家標準、部委規范及行業標準控制，在實際運行過程中，10 kV開關柜的故障率一直居高不下，對電網的安全、可靠運行造成了一定影響。為此，本文通過分析10 kV開關柜的常見運行故障，提出了相應的質量控制方法，以期提高10 kV開關柜的運行效率。

1 10 kV開關柜的常見故障

10 kV開關柜的常見故障如表1所示。

2 10 kV開關柜常見故障原因分析

由表1可知，目前10 kV開關柜運行中出現的故障主要表現為以上5個方面，引發故障的原因大致分為以下幾類：

（1）開關柜到達現場的二次轉運管控不到位以及現場安全管理工作方面的缺失。

（2）柜內元器件本身的質量問題導致故障，開關柜內的電流互感器、電壓互感器、高壓避雷器、高壓熔斷器等元器件也經常發生故障，特別是PT柜中的電壓互感器受鐵磁諧振的影響，在諧振過電壓下發生事故，放電導致母線PT損壞等。

（3）操作機構及傳動系統的機械故障，導致機構卡澀，零部件變形、位移、損壞和操作失靈等;電氣控制和輔助回路故障，出現二次接線接觸不良、接線錯誤等，造成分合閘線圈、微動開關、輔助開關、操作電源等控制回路故障。

（4）絕緣設計和絕緣材料使用不合理，例如絕緣件的爬電距離不滿足要求，在運行中出現放電現象，致使絕緣性能下降，增加絕緣擊穿的概率;相對地的電氣距離不滿足要求，在運行中同樣會出現放電現象;絕緣材料使用不合理，絕緣性能達不到要求，導致出現一些放電現象。

3 針對故障原因的質量控制

從以上的故障原因分析中可以看出，開關柜的工廠設計與生產過程是產品質量控制的關鍵環節，可以從以下3個方面進行質量控制。

（1）設計人員的技術水平。要求設計人員具備過硬的專業技術功底、豐富的設計經驗。同時，設計人員設計時要全面考慮產品的一、二次裝配過程，分析總結常見問題，找到根源加以改進。

（2）生產人員的操作技能。常言道“好質量是做出來的”，這句話體現了生產人員對于質量控制的重要性。開關柜生產人員應具備一定的專業技術能力及識圖、判圖的能力。

（3）相關人員要熟悉和重視標準及規范，明確各環節的責任，分解質量目標，形成全體員工齊抓共管的質量管理體系;加強質量方面的培訓教育工作，結合各環節存在的不同問題，有針對性地開展培訓;加強質量管理人員的隊伍建設工作，從“量”和“質”兩個方面提升質量管理人員的整體水平;加強質量檢查和考核工作，加大生產過程中的質量控制力度，進一步完善質量考核制度。

4 原材料和元器件的質量控制

電氣成套行業內開關柜的制造企業分工精細、專業化程度高，一套電氣成套設備由很多電氣元件和材料構成，所有元器件不可能由同一個企業制造生產，需要在市場上采購不同的元器件。因此，采購也是質量控制的重要環節。

（1）采購員應了解需采購原材料和元器件的規格、型號、技術要求等主要技術指標，所采購原材料和元器件必須滿足產品的規范標準和技術要求。

（2）加強供應商管理，重點考察供應商在質量、工期上的履約保證能力，了解生產企業是否建立了相應的質量管理體系。

5 生產加工過程中的產品質量管控

除了注重以上幾方面的質量控制環節外，還應包括開關柜進貨檢驗及出廠例行檢驗環節。

（1）開關柜內組件原材料的檢查，即進貨質量控制。主要包括的電氣元器件有真空斷路器、PT手車、隔離手車、塑殼斷路器、電流互感器、電壓互感器、高壓避雷器等，原材料有銅排、鋼板等，電氣元器件應按國家標準進行試驗，并取得合格的型式試驗報告、3C試驗報告或其他報告。同時，檢驗人員在場內還要對入廠的電氣元器件進行抽樣檢驗，試驗項目包括但不限于溫升試驗、耐壓試驗、局部放電試驗等。

（2）開關柜生產制造過程的檢驗，即過程檢驗。過程檢驗需對殼體加工、銅排加工、一次元器件裝配、二次線接線環節進行重點檢驗，對殼體、銅排等鈑金件需校對成形尺寸，對一次元器件裝配需核對元器件型號規格、安裝位置及數量等，對二次線接線重點要規范接線工藝等。

（3）開關柜整體性能的通電試驗檢查，即出廠前的例行試驗。開關柜的出廠試驗需對產品進行整體/組通電試驗，檢查各開關柜之間、各元器件之間是否互相匹配，功能能否達到規范標準和設計要求，工藝是否達到規定要求以及整體性能是否達到要求。常見的出廠試驗項目有：通電試驗、主回路的絕緣試驗、輔助和控制回路的絕緣試驗、主回路電阻測量、設計檢查及外觀檢查、機械操作及聯鎖試驗、局部放電測量等。

產品質量管理是企業尤為關注的話題，沒有質量就沒有市場，沒有市場就沒有效益，沒有效益就沒有發展，企業只有提升產品質量管理水平，才能夠獲得更長遠的發展。

6 售后反饋環節的質量控制

一、二次接線問題導致的10 kV開關柜故障，大部分出現在設備運行一段時間后。這類情況的出現只能通過客戶反饋才能得知。一般而言，開關柜廠家都有1～2年的產品質保期，由于電力設備的特殊性，設備發生故障后客戶一般都會聯系廠家進行維修。對于廠家而言，在收到客戶的故障反饋后，應當在第一時間幫助客戶排除故障，并根據設備具體的使用環境，給客戶提出良好的使用建議，以降低設備故障率，提高客戶滿意度。客戶的故障反饋及滿意度調查應納入公司的質量管理體系中，作為改進與提高產品質量的依據。

7 結語

綜上所述，相關部門應對10 kV開關柜的質量控制進行多方面協調管理，采取全面質量管理理念，以保證10 kV開關柜產品的質量穩定性，確保電網系統安全穩定運行。

[參考文獻]

[1] 朱信德.10 kV開關柜故障處理與分析[J].中國高新科技，2019（4）：10-11.

[2] 胡洛夫.電力配網10 kV開關柜故障分析及對策研究[J].通信電源技術，2019（4）：276.

[3] 陸顥文.A城區10 kV配電線路故障原因分析及防控措施[J].機電信息，2019（30）：12-13.

收稿日期：2020-07-01

作者簡介：金鑫（1990—），男，湖北襄陽人，從事輸電線路電力鐵塔生產管理工作。