10kV开关柜控制回路故障分析与处理探讨

侯春华

摘要：由于电网系统的使用寿命越来越长，10kv开关柜的控制电路不可避免地会出现一些异常或故障。但在分析处理这些故障的过程中，部分维修人员由于没有充分掌握故障分析处理的思路和技巧，无法及时、准确地排除故障，导致故障带来的不便呈现扩大趋势，对人们的生产生活用电质量造成了很大的负面影响。在此基础上，分析了10kv开关柜控制回路故障的分析处理概念、具体分析处理过程及处理过程中的特殊注意事项，以期为我国及时高效解决10kv开关柜控制回路故障提供参考。

关键词：l0kV;开关柜;二次回路;故障分析

通过对某变电站10kV电源开关柜二次回路故障的分析，提出了二次回路故障分析与处理的基本原则和思路，以及二次回路故障点的查找步骤、方法和安全注意事项，掌握正确的二次回路故障分析和处理方法，具有现实意义。

一、开关柜装置的叙述

电动柜的主要功能是在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、操作机构和互感器组成。开关设备种类繁多，国家电网供电公司变电站开关设备为手提式小车。停电时检修时，断路器臂车应先开，再用手柄将臂车拉至试验位置;电动柜接地刀由手柄接地;断路器指示灯熄灭，接地闸刀工指示灯亮起后打开装置的前中门，打开设备中央前车门，拆下副卡，使用汽车拆卸臂车，然后打开后密封板和下前门。应强调的是，前中心门应在支车开关拆除后立即关闭和锁定，严禁打开客车密封板。

二、10kV开关柜控制回路的故障

1.子系统故障。10kV开关设备控制电路是一个由多个子系统组成的综合系统，主要包括一级和二级系统、控制系统、保护系统和储能系统等。每个子系统执行不同的操作和功能。尽管各子系统在履行职能时相互独立，但它们在整个控制回路系统中相互依存。如果控制回路中的某些子系统失败，则可能会影响其他子系统的功能。例如，当控制系统发生故障时，可能会影响子系统（如保护系统）的功能，当存储系统发生故障时，可能会影响子系统（如辅助系统和控制系统）的功能。10kV开关设备控制电路的每个子系统同时故障的概率极低。一般发生一个子系统故障，但不能排除两个或多个子系统同时失败的可能性。由于控制回路中每个子系统的链路效应，当某个子系统损坏时，故障排除人员不能根据损坏的子系统直接判断控制回路中相应子系统的故障，而必须对相关子系统进行功能测试和检查。

2.硬件故障。10kV开关设备控制电路中有很多电气设备，如空气开关、断路器、控制面板、功能指示灯等由于设备使用寿命较长或环境腐蚀，电柜控制电路设备陈旧老化，导致电柜控制电路的硬件功能失灵或故障。开关柜控制电路的常见硬件故障包括：空气开关故障、断路器闭合故障、控制面板损坏、功能指示灯熄灭等。由于10kV开关柜控制电路设备是控制电路系统的一个重要控制节点单元，在控制电路设备故障时起启动、关闭、传输或指示控制电路的关闭和运行的作用，会影响控制电路的运行。应特别注意电柜硬件故障的故障排除和确认方法。一方面，开关设备控制电路中的设备对控制电路功能有重要影响，硬件故障会导致控制电路功能损坏;另一方面，开关柜控制回路功能受损的原因不仅仅是硬件故障，还可能是电流冲击、回路短接或断开等其他原因造成的。因此，需要注意电柜控制电路硬件故障的分析和故障排除方法，尽快找出故障原因，及时处理，避免电柜控制电路硬件故障造成的功率损失。

三、电路故障分析与处理的原理和思路

1.缺陷分析和处理原则。首先，需要对设备进行全面检查，尽早确定设备故障点，对设备故障现象进行具体分析，通过历史经验和理论知识分析故障原因，并进行故障排除减少拆卸和检查所有设备所需的时间，并防止设备的二次故障造成一系列更严重的损失。

2.考虑电路故障分析。在电路故障分析过程中，要坚定维护设备系统和设备电路的概念。根据故障设备电路工作原理，需要对设备故障情况进行详细分析。在分析过程中，还需要采取一些实际措施，如检测每一个带有万用表的次级电路，以避免设备老化造成的开路和短路。其次，对电路进行详细分析和测量，并将测量结果与电路示意图进行比较，找出故障原因。在故障分析中，我们首先要知道故障点在哪个子系统中，然后从该子系统中找出电路上的故障点。这种思路虽然也能找到设备的故障点，但是

也加大了检修时的工作量，让工作人员在检修时做了很多无用功，极大地影响了工作效率和生产效率。长期使用的设备会造成一定的损失，造成轻微的缺陷通过合理的缺陷分析，可以及时发现这些轻微缺陷并尽可能加以修复。

四、10kV馈线断路器控制电路故障分析及处理

1.分析发生故障的子系统。关闭时，或关闭位置上的指示灯闪烁时，断路器应根据其产品对其进行区分。如果断路器发出关闭声音，或者电源关闭时指示灯闪烁，则表明断路器已关闭，但出现故障。在这种情况下，可以断定控制系统的闭合部分、闭合输出电路和储能系统没有故障。保护系统和运行机构的机械系统很可能已关闭，或者保护触发也可能是由于系统故障造成的。如果断路器没有发出噪音，并且指示灯在关闭过程中没有闪烁，则认为故障发生在控制系统或关闭系统中。控制系统和闭环系统的维护通常比较复杂，首先需要检查电源存储系统是否出现故障，以便进行额外的维护。

2.分析出现故障的电路。当控制系统中出现故障时，需要分析闭合线圈电路中是否存在故障或者触发电路中是否存在短路故障。它在闭幕式上可以通过声音来区分当闭合线圈发生故障时，断路器不会发出噪音，否则触发电路上会有短路。

3.查找回路的特定故障点。查找特定缺陷时，应根据设备的原理工程图对零部件进行逐步检查。在检查过程中，必须使用一些测量仪器来不断缩小电路的范围。首先，检查电源开关的状态以及控制系统的电源是否正常工作。再次检查时，确保-首先检查空气开关和保险丝。

五、安全的注意事项

打开控制柜门查找故障点时，应先关闭装置的电压、控制、储能、信號、照明、除湿电路的电源开关。只有当需要测量某一电路的电压来识别该电路的电源是否正常时，电路的电源开关才会闭合，但带电测量时必须注意安全。被测电路的电源开关必须先关闭，否则仪表会烧坏。如果被测电路与其他电路并联，并且对测量有影响，则该电路必须与其他电路断开。使用万用表时一定要注意档位。由于控制回路的电源为交流220伏，用万用表测量控制电源的电压时，应使用交流电压等级。如果控制电源是DC，使用DC电压进行测量。当使用传导测量方法时，使用欧姆表。应根据图纸和实际应用选择正确的齿轮。虽然采用导通测量法时控制柜内所有电源的空气开关都是关断的，但电源侧的电源空气开关1DK、2DK、3DK的端子仍在充电（交流220V），端子板的端子GD：I、GD：2、GD：3、GD：5、GD：6、GD：7仍在带电。避免触摸身体任何部位的这些带电端子，以免发生触电事故。注意开关柜的锁紧关系。只有当断路器跳闸时，手车才能从“工作”位置摆动到“测试”位置或从“测试”位置摆动到“工作”位置。断路器闭合时，绝对不允许切换手车位置。查找开关柜二次回路故障时，需要提前判断一次设备的状态。通电前，试着将主电路从断路器上断开，并将断路器置于测试位置。检查时，不允许造成电源短路或接地。检查必须由两个人进行。

总之，10kV开关设备控制电路布线复杂，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，掌握正确的维护原则和故障管理思路，更好地找出故障原因。在处理缺陷时，我们必须从大局出发，不能简单地纠正缺陷所在。对于电气设备，需要定期检查，以避免设备老化造成的故障。最后，在生产维护工作中要注意安全，实现安全生产。

参考文献：

[1]吴宏宇.10kV开关柜故障处理与分析.2019.

[2]赵卫国.浅谈10kV开关柜控制回路故障分析与处理探讨.2020.