10KV开关柜控制回路故障分析与处理探讨

杨广辉

摘 要：10kV开关柜设备中的控制回路因为设备老化或环境变化等影响可能会出现各种异常现象和故障。当设备发生了故障之后，要及时地对设备进行检修来防止因二次回路故障而引起的系统整体故障。在实际设备维修过程中，很多工作人员并不能对电路做出正确的分析，对回路原理也是一知半解，从而导致排查检修时间过长现象的发生。本文对10kV开关柜控制回路故障的分析及处理理念、具体地分析及处理流程以及处理过程中所需要注意的特殊事项进行了简要分析，以期为实现我国10kV开关柜控制回路故障的及时高效解决起到参考借鉴作用。

关键词：10kV;开关柜;二次回路;控制回路;故障分析

1.10kV开关柜控制回路故障分析及处理的基本理念

开关柜的主要作用是在电力系统中进行发电、输电、配电以及电能的转换过程中进行开合控制或者保护电路设备。开关柜由断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构和互感器等组成。并且开关柜有很多分类，大多数的变电站的10kV开关柜为手车式。在停电检修时，首先要将断路器进行分闸，之后用手柄将手车退出到试验位置;通过手柄将开关柜接地闸刀处于接地状态;等待断路器工作指示灯熄灭、接地闸刀工指示灯亮起后打开装置的前中门，把二次插头拔出并用运转车将手车退出来，需要着重强调的是手车开关拉出后应立即将前中门关闭并加锁，严禁开启母线封板。由于10kV开关柜控制回路是一个整体的系统，因此在对其故障进行分析处理的过程中，本文认为最为必要的理念就是整体化理念，即应当将整个10kV开关柜控制回路视为一个整体，当故障发生时，从整体层面逐级地对故障进行寻根溯源处理。其次，相关检修工作人员还应当秉持着准确性理念，即当10kV开关柜控制回路发生故障时，应当采取科学的检查及测量手段，利用精准的仪器对回路中的各项数据进行检测，从而以保障所找到的故障发生源足够准确。具体地来说，检修人员在对回路故障进行分析处理的过程中，首先应当明确故障发生在整个回路系统中的哪一子系统，继而再分析其处于子系统中的哪一回路，只有在完成这两项工作的基础上，才能进一步地对故障点进行准确判断，而不应当依据检修人员的经验进行草率的判断。

2.10kV开关柜控制回路故障分析处理的原则和处理思路

2.1故障分析及处理的原则

首先要对设备进行全面的检查，尽快确定设备的故障点，要对设备故障时所表现出的现象做出具体分析，通过历史经验以及所学理论知识对故障原因进行分析，找出设备故障的根本所在，从而能够及时准确的进行维修，减少对整个设备拆机检查所耗费的时间，防止设备二次故障导致一系列更严重的损失。

2.2回路故障分析的思路

在对回路故障进行分析过程中，要紧紧扣住“设备系统”和“设备回路”这两个概念。要根据故障设备的回路工作原理，通过设备故障所表现的情况进行具体分析。在分析过程中也要做一些实际的测量，比如利用万用表对各个二次回路线路进行检测，防止设备出现老化而导致的断路和短路现象。其次，对回路进行具体的分析和测量，让测量结果与回路原理图进行对比，从而找出故障的原因。在对故障分析时，首先要找出故障点在哪个子系统中，之后再从这个子系统中找到回路上的故障点。在实际工作中，有些工作人员没有正确的分析思路，长时间使用的设备会产生一定损耗，从而导致一些小故障的产生，通过合理的故障分析，能够及时发现这些小故障并尽进行维修。

3.10kV开关柜控制回路故障分析及处理

3.1分析故障所发生的子系统

首先，根据合闸过程中，断路器是否发出动作的声音或指示断路器合闸位置的红灯有没有闪一下进行区分。若在合闸过程中断路器发出合闸的声音或是红灯闪了一下，则意味着断路器进行了合闸，只是合闸不成功（合闸后又跳闸）。此种情况则说明控制系统中有关合闸的部分没有故障，合闸出口回路（合闸线圈HQ所在的回路）也沒有故障，储能系统也正常。故障很可能由保护系统故障、操动机构的机械系统出现问题所引起，或者是一次系统故障导致保护的正常动作跳闸。若在合闸过程中没有任何反应（既没有合闸的声音，红灯也没有闪一下），则意味着故障出在控制系统或合闸系统，也有可能是储能系统故障无法储能导致合不上闸。此时应首先排除储能系统故障导致的原因，检查是否已储能、储能电源是否正常、储能电源开关是否投入。如果储能仍然不正常，则进一步检查储能回路。断路器储能回路如图1所示。图1中S1为储能辅助常闭触点，当储能未完成时，S1闭合;当储能完成时，S1打开。若储能正常，则故障出在控制系统或合闸系统。其次，根据综保装置信号显示的情况进行分析，若LCD显示屏有保护动作信号显示，综保装置的“保护”信号指示灯（红灯）亮，则意味着作用于跳闸的保护发生了动作。要结合图纸并通过翻查综保装置菜单的“保护事件

图1断路器储能回路

3.2分析故障所发生的回路

在明确10kV开关柜控制回路故障所发生的子系统位置之后，就需要进一步地对故障在子系统中所处的具体回路进行进一步的分析。由于在子系统中各个回路所控制的开关设备不尽相同，因此检修人员可以通过检测子系统中各零件设备的运行情况对故障所处回路进行判断。例如，当故障发生在10kV开关柜控制回路中的合闸系统中时，则故障既可能发生在子系统中的跳闸回路上，也可能发生在子系统中的合闸回路上，因此为了明确故障所处的回路位置，检修人员可以对子系统进行合闸处理，观察子系统内部是否会发出合闸声音，若有，则故障在跳闸回路中，若没有，则故障发生在合闸回路中。

3.3分析故障发生的具体位置

故障发生的回路确定之后，为了保障对故障更加精准地处理，还需要分析故障发生的具体位置。为了保障故障所发生的具体位置的精准有效查找，本文认为这一工作应当借助10kV开关柜控制回路的具体图纸进行分析。检修人员需要借助图纸对回路中存在的各个元件及元件可能存在的故障及故障表现形式予以明晰，并在此基础上借用万用表等回路参数测量仪器获知回路中各元件的运行状态，从而对故障的判定提供数据依据;此外，检修人员还应当充分掌握开关柜保护回路中各位置信号灯的显示情况，对于信号灯显示异常的部位，需要予以重点排查。

结束语

总之，10kV开关柜控制回路的接线具有一定复杂性，所以在检修故障时也具有很大的难度，不能根据表面现象就妄下定论，要进行有层次的检修工作，掌握正确的检修原则和故障处理思路从而更好地找出故障原因。在处理故障时，要从整体出发，不能哪里出现故障就只修哪里。对于电气设备来说，要进行定期的检查工作，防止设备老化而出现的故障。最后在生产工作和维修工作时，一定要注意安全，做到安全生产。

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