6kv高压开关柜故障诊断及检修分析徐鹏飞

6kv高压开关柜故障诊断及检修分析徐鹏飞

徐鹏飞

（安徽华电六安电厂有限公司安徽六安237000）

摘要：高压开关柜是电力系统的重要构成部分，被广泛应用在各个领域。因此对高压开关柜的故障处理以及检修分析对整个电力系统有着极其重要的意义。本文将对高压开关柜进行详细的介绍，并针对其问题做出相关阐述。

关键词：高压开关柜；故障处理；检修分析

前言

开关柜是以开关为主的成套配电装置，是配电系统的一部分。配电系统通常分为两个部分，即高压系统和低压系统，因此开关柜也分为两大类：高压开关柜和低压开关柜；开关柜按照不同的装置地点区分，分为户外式和户内式；将开关电器按照是否能够移动进行区分，则将能够移动的开关柜称为手车式，不能够移动的开关柜称为固定式。开关柜通常都是全封闭式或半封闭式结构，用于保护开关柜内的各种仪器、各种仪表和控制开关等等。在通常情况下，一个单元回路的间隔只需要一个开关柜就能满足，在无法满足时也可以使用两个开关柜。在使用设计上面，设计出合理的电路间隔十分重要，这样开关柜在配套组成上，才能更加体现安装维护便利和占地面积少等优势。高压配电是开关柜配套组合的结果，因此开关柜应用十分广泛，生产起来也比较快捷。

一、高压开关柜

高压开关柜种类繁多，可以按照安装方式、结构方式和使用环境进行分类。在改革开放之前，我国都是使用GG-1这种以少油断路器开关为主的高压开关柜和极其有限的手推式高压开关柜。随着改革开放的发展，我国制造出了数十种高压开关柜产品，如今的高压开关柜元件都是由真空和SF6断路器、负荷开关、熔断器和接触器等组成，柜内的绝缘介质可以采用空气绝缘或其他绝缘气体。目前高压开关柜元件通常有三种组合，第一种是断路器采用主开关元件，绝缘介质选用空气，整个开关设备用成套金属密封的断路器柜，即是我们常说的通用型高压开关柜；第二种是将高压接触器与高压限流熔断器进行搭配组合的F-C回路开关柜；第三种是熔断器与负荷开关搭配组合的环网柜。每种类型都有各自的优势，我们需要根据实际需求选用合适的类型。

高压开关柜涉及到的主要参数有：额定电压、额定绝缘水平、额定频率、额定电流、额定短路耐受电流、额定峰值耐受电流和防护等级七个参数，具体参数见下表：

二、常见故障分析

一九七八年至一九九一年召开的包含二十二个国家在内的国际大电网会议，会议调查了千伏电压等级以及更高电压等级的七万七百零八台压气式SF6断路器的运行数据。数据显示发生的操作事故达三千七百六十九次，其中最主要的故障来自操动机构故障，该故障占到了所有故障的百分之六十五，机械故障占到该故障的百分之四十四。而我们国家的操动结构故障比国际平均故障高出百分之一，机械故障高出百分之十一。一九八九年至一九九七年，中国电力科学院调查了我国二百二十千伏及以上等级的断路器运行情况，其中比重比较高的故障是动作失灵。

高压断路器的主要功能是能够及时对电网故障作出反应，断路器的操作失灵会导致大范围的电力系统出现故障，造成区域性停电。对断路器失灵原因调查后发现，主要由操动结构缺陷、操作电源缺陷和断路器本体机械结构缺陷三个因素造成。操动结构缺陷是造成操作失灵的主要原因，占到了所有因素的百分之七十左右。机构故障中卡涩不灵活的原因主要是维护不良和装配调整不合适；机构故障中的锁扣原因主要是连接位置不正确、螺丝固定不稳定和防松结构不完整；操作电源的缺陷主要体现在辅助开关不切换造成线圈烧坏，另一个原因就是开关切换后由于接触不良导致的拒动；断路器本体机构缺陷的主要原因包括瓷瓶损坏、连接部位松动、零部件和异物卡涩。在温度升高后断路器进行分闸时，为了保障电动杆的密封性导致导电杆在运行时需要克服抱紧力，造成了动作完成时间增加的后果；另外的原因是电源电压不足，造成动力缺失后操作电压无法满足规定电压，导致母线电压降低，在重合闸时发在故障，情况严重时还会发生爆炸危害。

三、常见故障处理

断路器合闸失灵的原因虽然多种多样，但是可以用两点进行概括：1、电气二次回路故障；2、机械结构故障。因此需要工作人员随时注意指示灯灯情况，对指示灯的变化和接触器的动作进行分析。处于合闸状态的控制开关，当指示灯中绿灯闪光红灯不亮时，观察电流表和喇叭，如果发现喇叭发出响声和电流表没有变化，那么可以确定电气在二次回路上出现保险接触不良或者熔断的问题。如果是熔断问题。我们此时需要根据规程要求，确保端子电压处于额定电压的百分之八十至百分之一百一十之间；如果是接触不良问题，我们则需要对接点、触点和触头进行检查，并排除造成接触不良的问题。当指示灯中绿灯熄灭红灯不亮时，将开关返回合闸位置，观察到两个灯都不亮且音响爆出故障信号时，可以确定开关没有合上。造成开关没有合上的原因保险接触不良或者熔断，操作人员需要及时清除故障，然后合闸。当指示灯的绿灯复亮或者闪光时，需要确定是电压过低还是操动结构不正确原因造成的，出现这种情况需要及时联系专业检修人员进行修理。在合闸时开关出现跳跃情况，通常是辅助开关过早打开节点或者是开关频率过高造成线圈过热。

在解决故障时，需要确定故障原因，判定属于线路故障、操作不当还是电压不符合要求这三种情况的哪一种。如果属于线路故障，需要按照规程操作，依次进行：指针情况判定、停止操作、通知调度和查明情况；如果是操作不当，需要对断路器、控制开关和自投装置进行检查，发现问题后立即纠正然后继续操作；如果是电压不符合要求，需要对熔断器和弹簧储能情况进行检查，然后进行调整后方可送电。当发现上述情况都没问题后仍有故障时，需要根据指示灯、电流表和接触器的情况确定故障范围，通过缩小范围并找到解决故障。

结束语

当高压开关柜出现故障时，我们需要找到原因对症下药。但是最好的方式还是从故障的根本原因出发，从根源上杜绝事故的发生。本文对高压开关柜的故障和检修做出了具体的分析，希望这些理论和总结能够解决实际问题，提高解决高压开关柜故障的效率。

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