探讨10kV配电网开关柜运行故障及对策陈敬禧

探讨10kV配电网开关柜运行故障及对策陈敬禧

陈敬禧邹广达

（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000）

摘要：10kV开关柜作为电力系统中常见的一类设备，其具有体积小、维护简单易操作等优点，但因各种因素10kV开关柜在运行过程中依然存在很多安全隐患，从而威胁电力系统的安全和稳定运行，因此要想确保10kV开关柜运行安全稳定，势必要重视10kV开关柜的设计、安装、检修和维护。下文着重针对10kV开关柜运行中的故障及处理措施进行分析。

关键词：10kV；配电网；开关柜；运行故障；对策

开关柜的使用不仅能够为电力系统的稳定运行提供保障，还能在不同故障状态下采取断开连接动作，对于保证工作人员与设备的安全也具有重要作用。然而在实际运行中，由于接触不良或设计缺陷等原因，开关柜经常会出现绝缘失效、导电回路发热等故障问题，这在一定程度上影响了开关柜的工作质量及使用寿命，严重时还会导致电力系统故障问题。因此，加强有关10kV开关柜故障及防范措施的研究，对于改善高压开关柜运行质量具有重要的现实意义。

1、10kV配电网开关柜运行的故障

1.1发热故障

10kV配电网开关柜出现发热故障根本原因就是导电回路，如，接头、漩涡。导体等发热。如果开关柜具备不符合实际发热量的排出热量，会极易容易出现故障。导体发热的主要原因就是大负荷电流长期流过母排，形成发热问题。此外，生产制造母排的时候需要及时控制质量，如果母排中出现杂质，会提高母排电阻率，导致出现一定发热量。接头发热主要就是因为电化学腐蚀和不良基础互感器接线板、刀闸接头以及刀闸引线。涡流发热主要就是因为开关柜中存在很多种钢质隔板换流形成负荷电流，具备越大电流，就存在更加明显的涡流发热[1]。1.2绝缘故障10kV配电网开关柜中大部分都是绝缘放电导致绝缘故障，例如，导体对地闪络、导体相间闪络。绝缘放电主要是由于开关柜中所有绝缘间隙、绝缘体不能符合实际绝缘性需求，高压下会出现一定放电问题，此外，10kV配电网比较差的运行环境也会导致出现绝缘故障，出现污闪现象。如不少沿海发达区域，开关柜中绝缘子、绝缘套管长时间运行以后会出现污秽，如果存在比较小绝缘子支柱泄漏距离的时候，会严重污染环境，导致出现污闪。

1.3误动、拒动误差

10kV开关柜常见故障还有误动和拒动误差，该类故障形成的主要原因为：第一，由于辅助回路跟电气控制回路存在问题，主要表现为辅助开关无法正常切换，转换开关失效或者机构卡涩导致分合闸线圈被烧毁，引起端子松动，操作电源、合闸接触器、接线失误、微动开关故障、二次接线接触老化等，均会影响整个电力系统的安全运行。第二，可能是因为传动系统跟操作机构出现机械故障而引起误动、拒动误差，最常见的表现为分合闸的铁芯松动或者卡涩轴销松动、脱扣失效、个别部件发生位移变形等。

1.4传动操作机构故障

10kV配电网开关柜发生传动操作故障时由于连杆断裂、拐臂断裂、操作机构发生变形、传动销裂开等导致的，上述故障发生以后会导致脱落连接杆，会促使相间短路和单项接地故障发生，甚至影响灵活开机操作，导致开关柜出现严重故障。

2、10kV配电网开关柜运行故障的对策

2.1加强运行管理

（1）在定期检修时要观察隔离开关法兰及绝缘子瓷件是否出现裂纹问题，在夜间巡视时应当观察瓷件是否出现异常电晕现象；（2）当断路器发生动作断开故障电流时，维护人员应及时对断路器进行常规检查；（3）在10kV开关柜的断路器工作时，若发生启动操作机构压力过高造成断路器分合闸闭锁、SF6断路器气体压力过低、油断路器油量不足等问题时，要停止对断路器进行操作；（4）在实施隔离开关倒闸操作时应当对隔离开关的动作情况进行全面监控，若出现卡涩故障则应立即分析原因处理，且避免出现强行操作；（5）当断路器对故障线路进行强送时，要对断路器的工作状况进行检查。

2.2提高开关柜的绝缘性能

对于10kV的开关柜，在将其接入电网后，必须要具备承受工作电压的能力。假如原件质量不可靠，会增加故障的发生率。因此，在生产和制造开关柜时，必须高度重视其绝缘性能，从而减少10kV开关柜运行过程中的绝缘故障。可以采取以下措施：第一，针对10kV开关柜中的绝缘件均应使用阻燃绝缘材质，禁止使用聚氯乙烯、酚醛树脂、聚碳酸脂等有机绝缘材料；第二，高度重视元件的选择，特别是要选择伏安特性较好的电压互感器，换而言之就是要选择在线电压下无明显饱和的电压互感器，除此之外，还应该选择绝缘性能优、不燃烧或者阻燃的隔板；第三，针对一些使用时间较长的开关柜，当增加空气间距和漏泄比距难度较大时，最好选择改善开关柜的环境，在开关室内配置温度计、通风设置、防潮设备等，在雨季期要多启动开关柜，以防其凝露出现绝缘故障。

2.3及时更新相关技术

随着不断发展电力技术，也不断改进和更新设备、器件以及相关技术，10kv配电网开关柜运行过程中需要合理应用自动化技术，此时应该有效应用高质量、最新的低电阻材料进行运行。此外，电力企业相关部门需要不断提高财政投资，及时更换落后设备，引进先进、新型电气设备和元件，保证可以正常运行开关柜，为电力系统提供良好、稳定的环境[4]。

2.4完善巡查10kV配电网开关柜制度

实际运行实施过程中，需要不断完善和健全巡查10kV配电网开关柜制度，尤其是检查自由状态的变电站，及时检测设备故障，注重把监督和控制开关柜异常温度、声音等问题，如果出现上述问题需要及时进行处理，避免出现设备故障。如，关注导线回路运行情况，进行红外线带电检测，保证具备正常水平温度，也用该关注各个回路接头，如果出现过热问题需要及时转移符合，避免形成持续过热问题，还需要注重外界气候条件和温度情况，保证开关柜可以运行在安全、稳定、干燥的环境中[5]。

3、结束语

综上所述，10kV开关柜的运行状况在很大程度决定着对电力系统是否能够安全可靠地运行，作为运维、检修人员，必须不断提高自身的专业技能，能够在第一时间洞察开关柜的异常，采取对策，及早发现故障，采取有效措施处理，将故障控制在可控范围内，全面保证电力系统的正常、安全运行。

参考文献：

[1]贺欣荣.10kV配电网开关柜异常发热原因分析及对策[J].机电信息，2014（15）：69，71.

[2]沈志恒，胡贤德，周浩等.开关柜的10kV至20kV升压改造分析[J].电力自动化设备，2012，32（4）：122-128.

[3]于恒伟，樊明军，王朋华等.浅析变电站10KV开关柜的检修和维护[J].电子制作，2013（24）：22-22.

[4]邓海.10kV配网开关柜局部放电的声电联合检测研究[J].电工技术，2012（2）：69-71.

[5]马桧明.10kV配电网开关柜运行故障分析及对策[J].中国新技术新产品，2015（21）：45-46.

基金项目：

项目名称：安全型低压开关柜远距离操作把手研制项目编号：031900KK52190037