10kV中置式高压开关电气故障及处理对策

宋华云

（国网四川省电力公司北川羌族自治县供电分公司 四川绵阳 622750）

10kV中置式高压开关电气故障及处理对策

宋华云

（国网四川省电力公司北川羌族自治县供电分公司 四川绵阳 622750）

随着我国社会经济水平的不断提升，我国的电力事业也得到了快速发展，10kV中置式高压开关柜作为电力系统中重要构成部分，在整个电力系统中发挥着不可替代的作用。然而在具体应用时，该设备还是经常出现各种问题，这些问题的存在严重威胁着电力系统的安全稳定运行。本文主要针对10kV中置式高压开关电气故障及处理对策进行分析，以期能够提升设备的应用水平，确保电力系统的稳定工作。

中置式高压开关柜；10kV线路；电气故障；处理对策

引言

中置式高压开关柜具有很多的优势，如技术性能相对比较高，结构设计新颖且合理，具备安全可靠的“五防”连锁功能以及体积小等。随着我国城市建设的不断推进以及电力行业的快速进步，包括中置式高压开关柜在内的很多电气设备都得到了越来越广泛的应用。对于整个电力系统而言，中置式高压开关柜是其中非常重要的构成部分。虽然中置式高压开关柜其技术在不断改进，但是还是由于技术层面的因素，再加上使用操作失误等原因，10kV中置式高压开关柜在具体应用时经常出现各种电气故障问题，这些问题的出现严重影响着电力系统的正常稳定运行，本文主要针对10kV中置式高压开关电气故障及处理对策进行综合分析探讨，以期能够提升其应用水平。

1 10kV中置式高压开关电气常见故障

（1）分合闸故障问题。其中分闸故障又可以分为两类，分别为机械故障以及电气故障。对于电气故障而言，开关故障、线圈故障以及回路开路故障等是其最为常见的故障问题。所谓开关故障就是指虽然中置式高压柜其状态指示的红灯是熄灭状态，但是还是无法实现电动分闸动作；线圈故障形式就是分闸线圈出现烧坏现象，并伴随焦味以及冒烟等问题；而最后的回路开路故障主要涉及转换开关以及有关部位断线来说的，在这种情况下线圈无法得电。对于合闸故障问题而言，主要的故障形式有合闸线圈故障以及防护故障。合闸线圈故障主要就是由于线路短路引起，导致合闸线圈烧坏，同时伴随冒烟以及焦味等现象。通常情况下在组装高压柜的时候都会配置对应的防护功能，防护故障指的就是位置开关不闭合导致电动无法合闸的问题，该问题在合闸过程中时常发生。

（2）储能故障以及跳闸故障问题。储能机构其工作原理可以简单概述为：通过电动机带动齿轮机构对弹簧进行拉伸，以实现储能的目的。储能机构出现故障的表现形式就是只可以进行手动储能，但是无法进行电动储能。具体而言，导致出现这种故障的原因有：①行程开关问题，行程开关其主要的作用就是严格控制电机储能位置限位开关，如果电机储能达到要求之后便会自动将高压柜电源进行切断；②电机问题，对于电机问题一般非常容易就可以观察到，普遍的问题就是绕组损坏并可以闻到明显地焦味等，同时电机也会随之停止工作，针对这种问题解决手段就是先测量电机两端的电阻以及电压情况，条件允许的情况下更换新的电机组件；③开关故障，一旦高压柜开关发生故障那么就会使得电路无法进行闭合，呈现出来的状态就是电机两端电压消失并停止工作。引起跳闸故障问题的主要原因就是因为保护动作不到位，目前虽然已经在中置式高压开关柜中配置了多方面的保护装置，比如速断、过流、温度、瓦斯等。然而在具体运行时，设备还会受到多方面因素的综合影响导致发生跳闸故障问题，最终导致高压柜无法稳定工作。

（3）母线短路故障问题。发生母线短路故障问题时通常开关室都会伴随浓烟冒出，同时开关柜以及桥架上面都会出现显著地烧灼痕迹。引起10kV中置式高压开关柜母线短路问题的原因主要有下面几个方面：①存在漏水问题，水作为导电体，如果有水流进开关柜那么就很有可能引起母线短路问题；②通常情况下，为了降低开关室内设备的温度都会为其配置空调，且空调都是一天24小时运行，使得开关室内的空气湿度相对而言比较高，通常而言，母联分段桥仓下部加热器由于其在工作的时候会产生热量使得热空气上升，但是母线仓内并没有加热器，遇到热空气之后就会发生空气冷凝物理现象，最终很有可能逐渐形成水珠，当水珠积累到一定程度时就很有可能引起母线短路；③开关柜内的电压传感器二次小线通常都是将其固定于开关柜边板上面，与带电部分确保充足的安全距离，对于10kV电压而言，安全距离至少应该为12.5cm，但是由于部分设备运行时间较为久远，在固定的时候不规范，实际安全距离无法满足相关标准要求，最终引起三相短路。

2 10kV中置式高压开关电气故障检测

（1）绝缘水平检测。明确10kV中置式高压开关柜的绝缘水平是其非常关键和基础的工作，通常情况下，电压等级越高那么对应的绝缘标准就越高。对于中压等级而言，出于经济效益考虑，通常都是采取有效的应对措施来尽可能的提升绝缘水平，确保相关设备得以正常稳定运行。在检测绝缘水平的时候必须要针对待检测设备的所有位置，尤其是一些关键位置的运行状况进行观察。相关的检测人员应该充分考虑电气设备在运行过程中的绝缘性能，同时综合运行状态以及环境因素等多方面因素实施全方位多方面检测。

（2）导电回路检测。针对中置式高压开关柜的实践经验表明，引起导电回路问题的关键因素就是导电回路接触不良，随着设备使用年限的增加，这种故障问题将会变得越来越严重，最终影响到设备的正常稳定工作。尤其是隔离插头设备中的紧固弹簧，当环境温度升高之后其弹性会变得很差，使得接触电阻持续上升最终导致故障的出现。在针对设备进行检测的时候厂方有必要做好温升试验。

3 10kV中置式高压开关电气故障处理对策

（1）对于分闸故障而言，其处理思路就是首先针对相关设备电阻以及电压等实施全面的检测诊断，然后再根据所得到的检测诊断结果提出有针对性的故障处理对策。对于合闸故障而言，其处理主要措施就是进行试送电，另外，还需要明确高压柜有没有限位开关以及线路等各个方面的问题故障。出现分合闸故障问题就应该按照相关的处理步骤来执行，确保能够快速及时的排除故障。

（2）在处理储能故障问题时首先应该测定电机两端的电阻以及电压等值的大小正常与否，在条件允许的情况下最好是直接更换新的电机组件，如果是开关故障则可以利用万能表进行检测处理。对于开关柜前面板上面的储能指示灯，必须结合多年的实践经验，建议把储能指示灯全部更改成为“已储能”指示，及当“已储能”指示灯亮起的时候说明引起正常，而该指示灯熄灭表示出现了故障问题。而现行的“未储能”指示灯形式存在弊端，当开关已储能之后对应的指示灯便会熄灭，但是在特殊情况下，如电路故障或者灯具损坏的时候对应的指示灯同样也是熄灭的，会出现混淆情况，导致运行人员不能够准确掌握真实具体情况。在处理跳闸故障问题时，首先需要确定故障位置，然后实施送电，必须降低负荷以防止发生二次跳闸问题。如果变压器内部问题引起重瓦斯现象那么必须要针对变压器实施修理调整，或者将内部气体彻底清除之后才可以运行。

（3）母线短路故障处理对策。相关检修人员首先需要针对事故现场进行认真仔细检查，将已经确认没有故障问题的线路先行恢复供电，以尽可能缩小故障影响范围；然后针对出现母线故障问题的区间的母线进行拆除，对故障设备采取隔离处理，此外还进行母线开仓进行清扫以及检查，没有发现其它故障问题之后针对母线实施耐压试验，完成试验之后就可以恢复母线送电。

为了确保不再发生母线短路故障问题，可以采取以下具体措施来进行预防，电力企业需要对辖区内全部的10kV开关柜实施专项检查，同时针对发现的问题予以及时整改：①组织专门人员对开关柜进行定期特巡，同时做好TEV检测以及红外测温工作，在人员足够的情况下尽可能缩短巡视周期，从根本上保证设备的安全稳定工作。②对母线进行开仓检查，查看开关柜内相关控制器以及显示器等柜内附件的装设部位、二次线路走向以及固定形式等，对于那些比较老旧的固定形式必须予以及时更换或者重复加固绑扎，尤其是针对那些关键的位置必须要确保固定的牢固性，在条件许可时尽可能降低柜内附件数量，对于线缆最好是沿着底部进行走线，防止由于扎带固定问题导致相关设备或者线路与带电部分发生直接或者间接接触而引起短路。③强化设备带电检测以及检修工作，更加注重设备存在的放电缺陷以及隐患，在巡查过程中一旦发现问题必须积极采取措施予以及时解决。

4 结束语

在现阶段的电网建设过程中，10kV中置式高压开关柜在其中所发挥的作用是不言而喻的，然而在具体运作过程中，10kV中置式高压开关柜还是或多或少存在问题与缺陷。为了进一步提升10kV中置式高压开关柜的应用水平，本文主要针对目前存在的几个主要的电气故障问题进行了分析探讨，在此基础上积极寻求处理对策，本文所提出来的故障问题处理对策都是经过实践经验总结而来，相信对于改善中置式高压开关柜有所帮助。

[1]庄彪.10kV中置式高压开关柜分合闸原理与常见问题分析[J].电源技术应用，2014（3）.

[2]豆昌金.浅谈10kV中置式开关柜母线短路故障分析和改进措施[J].引文版：工程技术，2015（45）：258.

[3]吴非斐.10kV中置式开关柜的安全问题及改造措施探析[J].科技与企业，2015（21）：254.

TM591

A

1004-7344（2016）29-0104-02

2016-9-26

宋华云（1979-），男，藏族，电力工程师，本科，主要从事变电检修工作。