10KV电力系统中使用KYN系列高压开关柜的故障研究

陈辉华

摘 要：随着科学技术的不断发展，电网的出现与发展给人们的生活提供了便利，10KV的开关柜使用地方多，但其结构复杂，在运行的过程中出现了很多问题，以待解决。KYN系列主要功能是接受和分配电能，，是一种户内金属开关设备，其进线、馈线、计量、电压测量等各方面应用于电力系统中，它的接线方式非常灵活，对电路起到了很好的保护和控制作用。本文主要分析研究10KV电力系统中使用KYN系列高压柜出现的一些故障和一些对应的措施。

关键词：高压开关柜；10KV；故障分析

引言：高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中通断、控制、保护作用。它的电压等级在3.6～550KV之间。开关柜呈全封闭状态，内部结构非常严谨。运行时安全放心，因为它的防御功能很齐全。只是因为产品设计存在一定的问题，在实际运行过程中会发生接触不良、触头受到磨损、柜内空气不流通的现象。这些现象会在一定程度上引诱一些故障，这样就会导致开关柜的绝缘水平大大降低，开关设备异常发热，这样使电力的安全运行存在着很顾虑。所以应该防患于未然，在问题还没有发生之前，先采取实际措施进行预防。

一、10KV高压开关装置的特点

我国使用的10KV高压开关种类很多，其主要特点是有固定的开关，占地面积小，稳定性高，只是内部结构比较复杂，使用起来很灵活。户外装置的开关设计，虽然在户外，但是其体积小，安装时也非常的方便快捷。10KV电力系统中使用KYN系列高压开关柜能减少工作强度，给人们生活带来很多便利。我国电网的发展在其帮助下有了很大成绩的提高。只是在运行过程中还存在很多问题需要解决，在问题解决之后，才能更好的服务于人民的日常生活。

二、KVN系列在开关柜运行的过程中出现的问题

（一）10KV开关柜触头磨损

据检修人员检测，在220KV变电站里进行10KV开关柜手车运行前的检验时，发现了手车在进出开关柜时有强烈的震动，10KV开关触头有被磨损甚至撞击的现象。这种撞击会导致触头变形而引发一系列的设备安全事故，因为不断的撞击使触头上的弹簧松动。开关柜的导轨强度支撑不够。加上手车的触头存在着垂直偏差。所以手车在运行的过程中导轨受到外力，变形所致。所以最终所有的问题就集中在导轨的材质以及其组合方式。导轨的材质是钢板，将钢板冷压后折弯搭配铜质接地片，二者组合而成，因为是金属组合，所在在组合过程中会有缝隙，小小的缝隙就会使导轨的抗弯能力减弱。从而导致触头磨损。

（二）设备容易发热，出现短路的现象。

在运行过程中，时不时的会出现一些问题，都是由于设备容易发热，甚至发生火灾。一个110KV变电站采用KYN系列，这个变压器的绝缘等级是B级，其容量是50KVA，一段时间后，出现短路发热的情况，烧毁了熔断器，连至一系列的问题出现，使整个高压开关柜都陷入了瘫痪。在各个地方，使用KYN系列高压开关柜都会出现设备发热、短路的现象。经过调查大多是由于设备中的产品质量问题，设备构件没有达到高压开关柜运行的标准。高压开关柜里内部空间较小，不能及时散热，使绝缘能力降低，而且内部释放压力的通道比较窄，压力也不能完全释放出去。高压开关这类装置对材料的绝缘性要求极高，绝缘能力太差会影响整个电网的运行[1]。

（三）外部环境问题

高压开关装置实际应用起来对外在环境的要求高，外在环境会影响高压开关装置的运行情况，当处于一个稳定的环境里，其运行起来也就很稳定，当环境发生变化时，高压开关也会因为环境的变化而变化，连续雨天会让开关生锈，晴天会导致开关发热，甚至起火。

（四）10KV母线与PT避雷器事故

在对避雷器等设备中进行高压实验工作，工作人员不慎触碰带电的避雷器，发生意外事故。这个首先是工作人员自己没有按照规定完成作业。引发事故。实验过程中没有完备的安全防患措施。高压开关运行不稳定，如果能准确的掌握设备运行的过程，就不会出现意外。所以要提高高压开关运行的稳定性，还需要从各个方面对其进行检测、维修和改善[2]。

三、相应的措施与对策

（一）避免触头磨损的措施

主要是因为导轨材质的问题，金属组合出现了缝隙，只要消除组合结构的缝隙，找到稳定好且强度大的材质，综合考虑到加工过程、组合缝隙的消除以及相应的技术，决定换掉导轨的原材质，采用高强度铝合金来当材料。确定相应的设计方式和材质后，可以制作出新材质的导轨。在旧导轨拆除后，就要安装新的导轨，在安装过程中，需要注意：外六角连杆必须有一个平面与水平隔板垂直。还要注意安装的顺序，避免再次出现问题，安装完断路器室水平中隔板后，要拧紧螺栓，所有工作完成以后，要反复测试与检验，开关触头没有震动，弹簧没有被滑落。要将局部放电活动与耐压活动进行结合，测试开关运行性能，对断路器来说，需要分析不同情况下断闸、合闸的运行，为了实现电网的有效发展，应注重制作技术本身与工艺感官体验的结合。对于设备使用发热的问题，可以采用自然风来冷却，改造内部结构[3]。

（二）提高产品质量问题的措施

变电站使用的产品的绝缘等级都是B级，该产品才投入市场运行不久，便出现一系列的问题，显而易见，是产品质量问题。对高压开关装置材料选择，要考虑其绝缘性，还要注意爬电距离至少要160mm，主要措施就是拒绝低质量的产品，避免意外事故的发生。首先从厂家开始，厂家应自觉提高产品生产的标准。然后要更换熔丝，根据配置原则，采用合适的熔丝。要增设通风口，增大内部空间，可以及时散热。

（三）人员管理措施

提出工作人员管理条例，管理条例必须严格明确工作人员应该遵守的规定，不管是电网工作人员，还是从事相关工作的人员，都要严格遵守相关条例，在进行工作时，要做好保护措施，避免不必要的意外发生。对于外部环境的预防，设置过滤网，破坏工作环境的稳定性，减少外界灰层的进入，针对潮湿环境，可以开展初潮工作。无论如何，要使产品的整体工作环境的温度与湿度满足其工作的实际需求。这样才能使产品的寿命明显提高[4]。

（四）运行检修管理

加强监测，特别是插头接触面，对有损坏的部分及时处理。如发现有异常气味，及时报告给工作人员进行维修。当开关投入到工作后，要求检修人员及时检查与预防，掌握尽可能多的信息，随时与之前最开始运行时进行对比，尽早的分析出设备的状态，保证设备运行的稳定。设备成功的运行需要多方面的协调与配合，无论是技术工作还是理论支持。还是领导和工作人员，需要万无一失，才能促进电网的完善与发展。

四、结束语

因为10KV開光柜防御功能完善、操作轻松、体积小，给我们的生活带来了极大的便利，在电网的发展与建设中起着不可替代的作用。整个电网工作能有效开展的重要环节是对高压开关装置的有效关注，提高电网工作的安全性和稳定性来实现我国高质量的用电要求，更好的促进我国经济的发展与居民生活水平质量的提高。同时，在设备的运行过程中，要多总结，使电网的在运用的过程中提升。待所有问题得到落实解决后，我国电网的事业才会提升到更高的层次

参考文献：

[1]王帅，毛建军.KYN28A型10kV开关柜接地刀闸常见故障原因分析[J].通讯世界，2016（2）：245-246.

[2]郑芬.浅析10kVKYN28型封闭式高压开关柜存在的问题及防范措施[J].科技传播，2010（23）：104-105.

[3]刘旭强.10kV电力系统中使用KYN系列高压开关柜出现的故障分析研究[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.

[4]张思宇.10kV高压开关柜综合在线监测系统的研究与设计[D].东南大学，2014.