10kV高壓開關(guān)柜的故障及防范措施分析

10kV高壓開關(guān)柜的故障及防范措施分析摘要：高壓開關(guān)柜是應(yīng)用范圍廣泛的電力設(shè)備，在電力系統(tǒng)中主要承擔(dān)關(guān)合、控制和保護(hù)用電設(shè)備的功能。近年來，由于設(shè)計(jì)缺陷、裝配不規(guī)范和環(huán)境惡劣等引起的開關(guān)柜爆炸、絕緣擊穿、沿面爬電等事故時(shí)有發(fā)生[1-7]，給人們的生產(chǎn)和生活造成了惡劣影響。因此，對(duì)運(yùn)行中的高壓開關(guān)柜存在的典型問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，提出切實(shí)可行的解決方案，并對(duì)有問題的開關(guān)柜進(jìn)行現(xiàn)場改造，是預(yù)防開關(guān)柜爆炸、擊穿等惡性事故發(fā)生的有效措施之一。

關(guān)鍵詞：10kV高壓開關(guān)柜；故障；防范措施

1.開關(guān)柜要求五個(gè)防鎖定功能

五個(gè)防鎖定聯(lián)鎖裝置用于防止故障，減少人為事故并提高操作的裝置裝配配置性它起著重要的作用。五種預(yù)防功能是指防止五種電氣故障。電力系統(tǒng)中的五個(gè)常規(guī)故障預(yù)防功能如下。(1)防止斷路器錯(cuò)誤分類和錯(cuò)誤連接。(2)不要讓負(fù)載閉合或破壞絕緣開關(guān)(或絕緣插頭)。(3)防止帶電接地開關(guān)或接地接地-該功能被定義為基本互鎖，因?yàn)樗婕暗较到y(tǒng)的人工短路接地或個(gè)人生命的安全。如果一個(gè)斷路器或上下斷路器出現(xiàn)問題，請(qǐng)勿操作接地開關(guān)。只有當(dāng)接地開關(guān)閉合時(shí)，才能打開機(jī)柜底部的后門和前門。接地線。這通常使用機(jī)械聯(lián)鎖。斷路開關(guān)處于打開位置，接地開關(guān)可以操縱操作該站。a．?dāng)嚅_開關(guān)，打開地面以切換地面;b．只有在門可以打開臨時(shí)接地電纜之前和之后，作為輔助措施，高壓帶電顯示設(shè)備可以添加到前后門進(jìn)行警告。c．防止帶接地線與接地刀閘送電。d．間隔誤入-對(duì)人身安全應(yīng)該考慮第一要素。

2.五防功能細(xì)分

五防功能的實(shí)際應(yīng)用可以區(qū)分非強(qiáng)性(a項(xiàng))和強(qiáng)制的(b，c，d，e，e項(xiàng)目)。有積極性的防御和被動(dòng)性的防御。被動(dòng)防御采用了高壓帶電顯示裝置。主動(dòng)防御大分三種:①采用機(jī)器的連鎖裝置，用機(jī)器的零件傳動(dòng)而產(chǎn)生制約，使用可靠性最高(部件的破損、斷裂)，可以優(yōu)先使用。②采用電氣聯(lián)鎖，它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以長距離傳送，同時(shí)表現(xiàn)為可靠性比較差勁，因?yàn)樗碾姶沛i和導(dǎo)線都有損壞的可能，并且要保證持續(xù)的外電源長久的供電。

3.高壓開關(guān)柜常見故障問題及解決辦法

3.1環(huán)境因素引起的絕緣事故

3.1故障分析

（1）由于開關(guān)柜運(yùn)行環(huán)境惡劣造成產(chǎn)品表面凝露，再加上環(huán)境污穢嚴(yán)重，如果開關(guān)柜的除濕設(shè)計(jì)不合理或根本就沒有除濕裝置，則會(huì)產(chǎn)生銹蝕、沿面爬電和擊穿等故障。（2）開關(guān)柜在設(shè)計(jì)時(shí)，只在電纜室和斷路器室加平板加熱器對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行加熱除濕。由于加熱板是局部加熱設(shè)備，只能通過熱對(duì)流進(jìn)行傳熱，開關(guān)柜內(nèi)不同部分呈現(xiàn)不均勻的溫度，帶水蒸氣的熱空氣上行遇到溫度較低的絕緣件及金屬殼體時(shí)會(huì)在其表面形成凝露。雖然部分水蒸氣可通過魚鱗板或百葉窗排出柜，但同時(shí)也會(huì)有部分的灰塵通過魚鱗板和百葉窗進(jìn)入柜內(nèi)，與凝露在絕緣件上的水珠結(jié)合形成導(dǎo)電通道，損壞絕緣件的絕緣性及加速柜內(nèi)的腐蝕，導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。

3.1.2解決方案

（1）首先要確保開關(guān)柜處于一個(gè)相對(duì)密閉的環(huán)境，在開關(guān)柜頂上加一臺(tái)65W的排風(fēng)機(jī)，使其在母線室上形成負(fù)壓。其次，在電纜室加裝一臺(tái)微型除濕機(jī)，使柜內(nèi)的水蒸氣通過微型除濕機(jī)直接排出柜外。（2）在斷路器室加裝一套風(fēng)機(jī)加熱器，使加熱器產(chǎn)生的熱通過風(fēng)機(jī)讓柜內(nèi)均勻受熱，如圖16所示。在母線室的負(fù)壓下熱空氣帶著水蒸氣通過觸頭盒到達(dá)母線室后由風(fēng)機(jī)排出柜外。（3）為保持開關(guān)柜內(nèi)運(yùn)行環(huán)境的穩(wěn)定性，在開關(guān)柜的低壓室增設(shè)一臺(tái)溫度濕度控制器。這樣，既保持柜內(nèi)運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定，又能自動(dòng)控制柜內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行，提高設(shè)備的工作壽命，同時(shí)也提供了柜內(nèi)可視化的數(shù)據(jù)。

3.2跳閘故障

3.2.1高壓開關(guān)柜運(yùn)行中突然跳閘故障

高壓開關(guān)柜上裝有過流、速斷、瓦斯和溫度等保護(hù)，這種故障屬于保護(hù)動(dòng)作。跳閘后計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警信息條提示：“某某開關(guān)柜開關(guān)位置由合變分”的告警信息；高壓開關(guān)柜面板分閘指示燈（綠燈）閃亮；高壓柜內(nèi)或中央信號(hào)系統(tǒng)的聲光報(bào)警信號(hào)；速斷、過流、瓦斯，溫度、零序電流保護(hù)等保護(hù)動(dòng)作后都有相應(yīng)的信號(hào)繼電器掉牌指示等信息來進(jìn)行判斷，以此縮小故障范圍。

3.2.2突然跳閘的故障的處理

（1）過流繼電器動(dòng)作會(huì)使開關(guān)跳閘，這是因?yàn)榫€路在運(yùn)行時(shí)瞬間過負(fù)荷，此種情況在送電前應(yīng)排除負(fù)荷突然增大的原因可試送電一次，防止送電后再次跳閘，（2）速斷動(dòng)作跳閘時(shí)，嚴(yán)禁試送電。應(yīng)立即組織人員根據(jù)故障告警提示檢查故障母線、變壓器、線路，及其他用電設(shè)備，找到短路故障點(diǎn)，將短路故障排除后方可送電。（3）零序電流保護(hù)動(dòng)作是電力系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障，在發(fā)生單相接地故障時(shí)允許暫時(shí)運(yùn)行2小時(shí)，在此期間，應(yīng)盡快查找故障，暫時(shí)無法消除時(shí)，應(yīng)設(shè)法將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到備用線路上。（4）瓦斯保護(hù)動(dòng)作是油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障或過負(fù)荷等。若是變壓器內(nèi)部故障使重瓦斯動(dòng)作，必須檢修變壓器；若是新移動(dòng)、加油的變壓器發(fā)生輕瓦斯動(dòng)作，可以將內(nèi)部氣體放出后繼續(xù)投入運(yùn)行。重瓦斯動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯根據(jù)情況可動(dòng)作于跳閘，也可動(dòng)作于信號(hào)。（5）溫度保護(hù)動(dòng)作是因?yàn)樽儔浩鳒囟瘸^整定值，如果定值整定正確，必須設(shè)法降低變壓器的溫度:可以通風(fēng)降低環(huán)境溫度，也可以減少負(fù)荷降低變壓器溫升。若整定值偏小，可以將整定值調(diào)大到規(guī)定范圍內(nèi)，只有溫度接點(diǎn)打開，開關(guān)才能送電。

3.3交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)異常問題

（1）絕緣電阻測試數(shù)據(jù)異常。改進(jìn)措施：首先檢查環(huán)境濕度是否符合試驗(yàn)要求，應(yīng)考慮在濕度相對(duì)較小的時(shí)候進(jìn)行測量；調(diào)整測試線與接地部分的距離，并再用專用的屏蔽型測試線，在采取清抹、屏蔽等措施后，重新測試。（2）交流耐壓試驗(yàn)過程中發(fā)生閃絡(luò)、放電異常及擊穿現(xiàn)象。改進(jìn)措施：首先檢查環(huán)境濕度是否符合試驗(yàn)要求，應(yīng)考慮在濕度相對(duì)較小的時(shí)候進(jìn)行測量；然后判斷高壓測量引線對(duì)地絕緣距離是否足夠，應(yīng)保持足夠的安全距離后再次進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。（3）導(dǎo)電回路電阻測試數(shù)據(jù)異常。改進(jìn)措施：應(yīng)采用專用的測試線，并檢查測試線與被測試設(shè)備的連接是否良好，確保輸出電流不小于100A；用砂紙打磨清理測試夾與被測試設(shè)備的接觸面，并分合斷路器數(shù)次，以消除接觸電阻的影響。在試驗(yàn)過程中發(fā)生數(shù)據(jù)異?；蚱渌惓，F(xiàn)象時(shí)，首先應(yīng)檢查測試設(shè)備是否符合測試要求，試驗(yàn)方法及操作流程是否符合規(guī)范。根據(jù)上述措施逐一排除后，若仍存在問題，應(yīng)考慮為開關(guān)柜發(fā)生故障。

結(jié)束語

高壓柜的故障形式多種多樣，因此在工作過程中必須對(duì)故障現(xiàn)象及時(shí)記錄、歸類、分析以及探求好的處理方法，是配電運(yùn)行的一項(xiàng)很重要的工作。高壓柜發(fā)生故障影響面積比較大，且突發(fā)性強(qiáng)，在日常工作中應(yīng)加強(qiáng)檢修和維護(hù)，盡力減少或避免故障的發(fā)生。同時(shí)應(yīng)不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)知識(shí)學(xué)習(xí)，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)故障的能力，盡快判斷出發(fā)生故障的原因和故障部位，并組織搶修恢復(fù)，將故障造成的影響降低到最低程度。

參考文獻(xiàn):

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