10千伏高压开关柜常见故障处理探究

赵爽 刘永锋 肖皓天

（河南省许昌市许继电气股份有限公司 河南 许昌 461000）

引言

在机械结构的连接插座连接开关之间安装内部断路器后，用于10千伏小车式开关柜的高连接开关，如果带有连接装置的小车式开关柜在制造过程中出现故障，如在运输过程中出现不规范现象及设备安装过程中的违规情况等，则会出现触头接触不良，从而增加触头电阻，甚至由于开关触头温度增加引起火灾。因此，总结开关柜发热的原因，并采取具体措施加以解决，显得非常重要。

1 10kV 开关柜常见温升故障形成原因

在10千伏高压开关柜正常运行过程中，由于把部分长时间的在运行线路中工作电流进行传输，从而使材料在经过长期工作后产生升温现象，通常，当温升程度达到一定的程度，就会超出电路的承受范围，即在不可靠电路中的高压电导体[1]。控制柜内部的部分固件由于电阻加大到了一定限额，导致这些部件在正常运行时的温度升高超过电气材料的工作极限。这将使电气材料的性能出现明显的下降，在严重情况下，还会导致构建烧伤甚至引发火灾。

1.1 10kV开关柜的安装工艺不当

在安装过程中，通常会出现人为的因素导致机械故障，最常见的就是在安装过程中出现安装不规范导致的故障。这一现象也是10千伏开关柜发生故障的一种常见问题。如：台车式开关插头、固定插头安装位置不符合设计要求，安装时可能造成开关插头、固定插头虚接问题；这两个插头接触不良，可能导致开关发热问题。

1.2 开关柜试验检修维护制度不完善

10千伏开关柜在运行过程中推动其单接触结构的连接装置，为了保护操作和维护人员，机械结构连接装置的设计大大方便了他们逐步的接触，安装调试和常规性的柜体构件保养操作过程中由于面对的构建比较精密，所以必须严格遵守相关规范进行养护[2]。如果在对柜体构件进行常规检修和保养期间，没有严格按照适用试验规范中的步骤和指标对开关柜中的电气设备进行彻底的性能验证和验证，再加上开关柜中的开关操作不当，静态触点因接触不良而过热，可能导致烧毁事故。

1.3 人为误操作及运行环境较差

由于控制柜长期在较为恶劣工作条件下运行，常会导致柜体构件发生发热故障。另外，由于人为性的出现安全意识缺乏和岗位责任感不强等问题，也会导致柜体构件发生故障。常规中的缺乏开关柜操作维护知识和操作技术，缺乏常规性的操作维护技能，可能导致触点温度因故障而升高。控制柜经常暴露在高灰尘和潮湿的条件下，加上维护不足，导致触点表面灰尘等积聚，导致动触点和静态触点的接触性能恶化，从而导致触点温度升高。

1.4 开关设备技术升级更新速度较慢

由于大部分开关设备经过了很长一段时间的运行，通常会出现运行过度、柜体构件老化等问题。更新的技术设备是缓慢的，如果配电系统中的许多设备（如断路器等）打算在以后进行改造，但考虑到伴随着其他自动化更新设施的改造项目，连接装置可靠的性能尚未提高，温度故障发生。

1.5 供电负荷急剧增加

高负荷供电会加速10千伏开关柜薄弱部位的温升，导致绝缘性能老化更快。再加上对这些问题不能及时解决，可能促使控制柜老化现象加剧，致使接头构件出现损毁现象，严重情况下甚至会引发火灾。

2. 10kV 开关柜发热温升故障预防解决措施

2.1 加强开关柜日常检修维护力度

在开关柜的日常维护和检查过程中，应仔细检查开关柜内构件的运行情况，检查开关柜外有无变色问题，并结合有关预防性试验，检查开关触头和触头部件的弹性特性是否符合有关技术规范的要求。在检查开关设备的相关性能后，应在开关设备的有源和静态触点上施加相应的导电污垢，以增加开关触点的导电性。降低开关触点工作时的接触电阻，降低触点工作温升的影响。当连接装置正常运行时，操作人员、红外测温仪对其头部进行接触连接装置的内部动态、温度连接CU，并对接线装置的工作温度异常或相关技术进行了专门的记录和分析，及时对温度异常的原因进行分析，以避免事故发生。

2.2 采用全密封式接线座

外部灰尘进入控制柜内部后，常会引起零件接触不良现象，进而会导致温升问题[3]。采用全密封式接线座可以隔绝外部不良环境，进而提高开关柜的防雨水、防灰尘效果，从而有效改善开关柜的工作环境。

2.3 配置温升在线监测系统

为了及时发现10千伏机柜过热故障，并对其进行及时解决处理，就需要采用先进的线监测技术，从而加强柜体的维护工作。在10KV开关柜在线实时监控组态中，通过硬件和软件实现开关柜触摸屏和总线加热在线监控，对异常加热报警和报警，使其可以通过开关运行，能有效地防止开关柜发生故障。

3 结语

开关柜是10kV配电网的重要开关设备，其安全可靠的运行直接关系到配电网的安全可靠、节能经济效果。因此，加强日常维护，采用新的机械材料和结构，并在实际操作中建立完善的在线监测系统，有效地避免和减少了变压器柜内与温升有关的故障和事故。确保10kV配电系统安全、高效运行。