高压开关柜的故障类型及其处理措施

陈昌利

陕西能源电力运营有限公司 陕西省西安市 710016

摘要：为了确保电气设备的安全稳定运行，以及延长设备的使用年限，日常的故障检修工作就必不可少。以高压开关柜而言，柜体内包含多个电气元器件，包括一次、二次设备等，这就需要工作人员根据设备故障原因作出分析，然后进行相应的处理措施。基于此，本文以高压开关柜运行中可能出现的故障类型为研究对象，整理了出了相应的解决措施，旨在确保高压开关柜的安全稳定运行。

关键词：高压开关柜；故障；检修措施
1.高压开关柜的组成及作用
高压开关柜在电力系统中起通断、保护、控制等作用，主要应用在35KV、10KV、6KV电力系统中。其内部主要由电压互感器、电流互感器、断路器、隔离开关、接地开关等一次设备，同时还包含一些二次设备如：多功能表、继电保护、无线测温装置，这些元器件通过共同协作运行，共同完成输配电任务。

其作用主要是起到一个分段高压回路，并且可以通过开关和电缆进行连接，当线路、变压器、电动机等电气设备在出现故障时，柜内继电保护就会根据故障情况作为逻辑判断，做出告警、闭锁、断开断路器等，再视情况做出判定是否重新合上，同时还能把永久故障断开与电网的无故障的部分分开，并且这些电气元件安装于柜体内，可以保障人身安全。同时开关柜还具有五防、远控功能，在保证操作安全的前提下，也提高了工作效率。

2.高压开关柜的故障判断和处理
高压开关柜从安装方式可分为户内和户外，一般35KV及一下多采取户内的安装方式，然后根据一次线路的不同，又可分为进线柜、母线柜、联络柜。一旦高压开关设备出现问题，就要从根源上找到产生问题的原因，然后再仔细分析如何解决问题，最后采取防范措施。

3.高压开关故障类型分析

3.1拒动、误动故障的判断和处理

这种故障属于高压开关柜重要的故障类型，一旦出现轻则设备断电停机，重则损害下部连接设备，更有甚者威胁员工的生命安全。究其原因可分为以下几点，一是由于操作机构出现机械故障，其主要表现为操作卡件年久润滑性差，结构件变形、发生位移，或者分合闸铁芯松动、脱扣失灵等。二是由于接线等原因造成控制回路故障，其主要变现为接线段子虚接、接线不牢靠、接线错误、分合闸线圈烧坏、辅助开关失灵、以及操作电源出现断电故障，这些都是导致拒动、误动的主要因素，必须加强日常故障处理能力，把故障问题降到最低。

3.2断路器故障判断

断路器作为高压开关柜内的核心设备，对开关柜的开合起着决定性的作用，对于此类问题，一般是由于断路器本体原因造成的，当前我们所用的主要是真空断路器，断路器故障的主要原因：人员误操作、操动机构自行脱扣、电气二次回路问题等，需要检查其内部接线、继电器是否完好、储能电机是否正常，以及灭弧室真空度下降，灭弧室内绝缘下降，耐压不合格所造成的断路器故障。储能作为断路器的重要组成部分，决定着断路器的分合闸情况。当行程开关调节不当时，机构储能已满时，限位就会产生过高的情况。这时候打开控制开关，电机就会停止运行。这个故障产生的原因就是:行程开关操作不当。

储能电机故障:要注因为电机绕组有可能会被烧毁，一旦电机绕组被烧毁就会有难闻的味道蔓延，还会冒烟，甚至会保险熔断。

控制开关故障或电路开路:在电路工作过程中，如果电路不能闭合，那么极有可能是控制开关被损坏。如果电机也会出现两端没有电压的情况，可以用万用表测量其电压以及电阻。测量结果出来后，通过观察发现:如果有电压则被测量的两点之间有开路点，除了测量电压还需要测量电阻，测量电阻时如果并联电路存在，就可以把被测电路的一端断开。

3.3 合闸故障的判断和处理

在电气系统中，合闸故障是时常出现的名词。合闸故障可分为机械故障和电气故障，而合闸方式则可分为远程遥控和就地手动合闸。如何区分机械故障和电气故障，一般采取手动合闸时出现故障，多数为机械故障；而采取远程电动合闸出现故障，一般都是电气故障。
(1)保护动作:当故障还未消除时，假如采取远程遥控合闸，此时二次回路会一直发信号给继电保护装置，保护装置在收到故障未消除的信号时，就会出现合闸无法正常合上的情况，这被视为合闸的保护动作。

（2）防护故障：为了保障基本的安全，现如今的许多合闸系统都设置了五防系统。当故障突然出现的时候，合闸系统可以立即检测到，并发出信号，通过合闸系统防护故障的出现，防止非正常流畅通电造成的灾害。

（3）电气连锁故障:在高压系统下，如果操作不当，就会出现电气连锁故障。电气连锁故障是最严重的故障之一，它的出现与元器件本身的材料、质量等完全无关。该故障的出现，仅仅是由于操作者进行了不严谨、不正规的操作行为，如过早打开装置等等。因此在合闸系统操作上，要进行正规、严谨的操作，防止故障出现。
(4)控制回路开路故障:在控制回路上进行操作，能够使电在传输过程中被切断或者连接，从而达到控制电流得作用。因此控制回路出现问题时，也会对于合闸系统得操作产生重大影响，甚至可以葬送合闸系统。因此在进行操作的时候，要对整个控制回路进行检查，如果发现问题，要及时解决。

（5）合闸线圈故障:合闸线圈能够产生电流，让合闸系统充分发生作用。但是合闸线圈一旦发生故障，合闸系统就失去了动力来源，然后陷入瘫痪。电气故障就是由此导致的。因此我们在实验的过程中，要充分把握合闸线圈德质量和持久性，防止合闸系统出现故障。

3.4分闸故障的判断和处理

分闸是断路器的主要功能之一，也会故障时常出现的名词。其可分为机械故障和电气故障。
(1)故障现象:分合闸状态灯当出现红灯熄灭，分闸关闭的状况时，是属于辅助开关故障；当出现分闸系统中某个部分断线时，就是线圈故障，会导致其失去电力来源。在排除故障的过程中，要根据具体的现象推测故障所属的种类，从而迅速排除故障。许多现实中故障无法排除的重要原因就是:没能做到具体问题具体分析，导致解决问题时。
(2)电气故障；这类故障一般是由于二次回路接线问题导致，主要表现为分闸回路不正常。分闸信号不能及时下达到分闸线圈，处理该问题可参考厂家或者设计单位的开关柜图纸，用万用表来测量回路是否正常。
3.5机械故障的判断和处理

高压柜常见的机械故障主要有:机械连锁故障、操作机构故障等。

1. 机械连锁故障:为了保障开关的正确操作，开关柜会设置相应的机械连锁。如常见的拉出、推进小车时，断路器必须始终处于分闸状态，还有分合闸断路器时，不能进行隔离开关的操作。这些连锁功能都时刻的保护着工作人员的生命安全。当这类机械连锁出现故障时，应招相应的传动机构，这类机构一般相对结构简单，多数由于螺母脱落，或者卡扣变形导致。可进行仔细观察，找出问题所在，然后进行连锁实验，确保故障消除。
   (2)操作机构故障:对于开关柜而言，操作机构故障一般主要变现为限位点偏移，这些机构一般由齿轮、脱扣组成。当齿合量变大，脱扣阻力大，容易造成机构的卡死不动。当齿合量较小，容易导致结构不牢靠，造成连跳等故障。

虽然开关柜的厂家型号种类较多，但由于国标的要求，其内部结构大同小异，对于电气类故障，可以通过就地手动操作来快速判断，假如手动操作分合闸正常，一般则为电气故障，反之则为机械故障，然后根据故障类型做出相应的处理措施。
4.结论
总之，当高压开关柜设备发生了故障时，要具体问题具体分析，充分的熟悉柜内每个元器件的构造及功能，快速的判断出故障点，以便迅速的做出处理措施，从而提高了工作效率，对电力系统的健康、稳定运行也有着重要的意义。

参考文献:

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