10kV开关柜常见故障分析及对策

10kV开关柜常见故障分析及对策

黄江辉

（广西华锡集团股份有限公司铜坑矿547205）

摘要：改革开放以来，我国经济进入迅猛发展时期，而电力工业也得以高速发展。大量的用电需求，自然就导致了高压电力输送的发展。在高电压电力传输过程中，高压开关柜必不可少。然而过去落后的工业水平以及人们对电力新事物的陌生，高压开关柜故障屡屡，严重制约了电力事业发展。随着科技和制造工艺的进步，10KV开关柜的质量和安全性得到了显著提升，故障率明显下降。然而，长期的高压和大电流的严酷物理环境，10KV开关柜难免会发生各种故障。为此分析其常见故障并对该故障成因进行分析进而改善以提高设备性能，对于设备和电力行业发展有很强的指导意义。本文就常见的各种故障进行分析并给出一点点建议。

关键词：10KV开关柜；故障分析；处理措施

一、10KV开关柜的各种常见运行故障

随着经济技术的发展，我国的10KV开关柜技术含量大幅度提高，品质优良。但在其高压运行中，各种故障仍屡屡出现。如下表1为2010-2015年间的某某供电企业的各种故障率

在10KV开关柜的各类故障中，发热故障率以40%高居；绝缘故障率为33%，排第二；而电气故障率和机械故障率分别高达11%和10%；这些故障都严重影响了广大电力用户的用电安全和可靠性以及电力企业的发展，为此，必须认真分析其成因，并且给出行之有效的解决措施以预防各种故障【1】。

1.1发热故障分析

高压开关柜作为一种电气设备，本身就存在电阻，运作过程中电流的热效应是不可避免的。但是开关柜过热就会对电网系统产生很大的隐患。电气设备的自燃，引发大范围的电网瘫痪，后果不堪设想。一般来说，两个因素影响高压开关柜的温度，分别为导体工作产热和开关柜散热。由欧姆定律（1）可知，

而且，绝缘板与导电体固定不牢靠，开关多次使用出现松动，在操作中，全密封柜内结构使得间隙性放电往往很难即使被发现，等到了放电严重，已经造成绝缘板被击穿时，我们再去检查他的内部才会发现绝缘表面已经有了十分严重放电并且往往是大规模放电后形成的炭黑痕迹。这个原因使得绝缘件被击穿而出现开裂，从而失去绝缘作用。

1.3机械故障和电气故障分析

10KV开关柜由高压断路器、隔离开关、接地开关、互感器已经控制、保护、测量、调节等装置组成，其中的断路器故障和操作卡阻故障就是典型的机械故障和电气故障。

在运行中，开关柜的二次保护发生断线信号，电动分合闸不能正常运行；电动机不运转，机构件无法储能。长期运行下，连杆片的变形，手动闸的失灵已经机构脱扣后不能及时复位，或者是分合闸的线圈铁芯处于正常，而机构失效等等，这些故障都是长期消耗的结果，需要工作人员在日常中及时发现，按时养护，提高设备寿命。

二、10KV开关柜的各种故障的处理措施

之前我们已经分析了各种10KV开关柜常见的各种故障，对于电力企业，及时解决设备的故障是企业及时盈利的关键，所以对这些故障，我们都给出一些合理的处理措施，分别从发热故障，绝缘故障，机械和电气故障方面依次给出解决方案。

2.1发热故障处理措施

1.考虑到接触头的接触不良发热，我们建议采用弹簧压紧的线接触形式，所以检查触头需要很仔细。

2.对于涡流致热故障，我们建议采用不锈钢等磁阻比较大的材料，在钢板上提前进行切割缝合，阻止产生发热源。

3.对于搭接面的热效应，可以采用较大电流的母排，同时增加并排母排，降低电流密度。

4.高压开关柜的主刀口接触部分为最严重发热部分，所以在选择时，一定要选择品质最好的。对于散热过程，建议专门设计并安装散热风扇，在后面盖板进行打孔增强通风。

2.2绝缘故障处理措施

1.高压开关柜在潮湿灰尘环境里极易发生绝缘故障，所以我们建议在安装过程中，一定要选择合适距离，相对干燥并封闭的环境。

2.针对小动物进入对设备进行的破坏，我们建议在安装时一定严密封堵电缆进入孔洞

3.对于密封不良而导致的各种器件老化，我们建议对于密封过程一定得严格按流程处理，提高密封性，减低空气进入，减缓老化。

4.对于瓷套污染引起的电压分布不均，我们建议器件安装过程中佩戴手套，在比较洁净环境里进行。

5.我们建议采取真空浸渍处理，在对器件清洁之前彻底烘干

6、我们建议应该及时更新新绝缘线圈，多采用无纬带绑扎，同时用环氧胶粘牢，以提高密封性

2.3电气与机械故障处理措施

1.对于操作的卡阻故障，我们建议加强各运动机构件的润滑，采用加工和装配工艺高的器件，对于出现的加工尺寸误差用锉刀进行打磨并加涂润滑剂，对于油污及时清理

2.我们建议增添或检查防雷保护装置和电压保护装置，同时应该定期对器件进行清扫，增设防尘密封装置，操作员应该详细检查各部分焊接状态，保证垫片、齿压板等固定良好。检查短路原因，检查焊接点，重新补焊，当比如铁芯叠压不紧时，需按铁芯修理工艺进行修理等等

3.更换绝缘或采取加固线圈办法，，并采取线圈的固定措施，按照指定的焊接工艺进行，及时更换合格导线，将故障导线段进行切除并焊接上合格的导线

2.4制定相应的管理措施

无论如何，高压开关柜还是要人来操作才能为电力传输发挥作用的，所以从选购到安装，从运行到维护，希望能够建立一个合理的制度，让人们来按操作流程去使用，按人与人之间来养护。只有爱惜好设备，设备才会给人们提供高价值的服务。

三、结语

10KV开关柜作为我国高压电力传输中重要的一环，为我国的经济发展提供了基础。随着各种故障的分析并被合理解决，其设计将越来越完善。一方面我们要继续探索，寻求更加完美的高压开关柜；另一方面，也必须更加保证认真的态度去积极应对它的不完善的方面，积极投身，积极改造，为我国的电力事业和经济发展进献薄力。

参考文献：

[1]吴宇翔.10kV开关柜运行中的常见故障及处理措施研究[J].机电信息，2013，09：61-62.

[2]叶伟标.10kV开关柜常见故障分析及对策[J].电世界，2013，05：7-9.

[3]孙乾.10kV开关柜常见故障及预防措施[J].电气时代，2015，04：72-74.