10kV开关柜故障原因与处理措施

10kV开关柜故障原因与处理措施

萧杨

萧杨

（广东启明电力工程有限公司）

摘要：随着10kV高压开关柜作用的日益突出，其检修维护工作也越来越受重视。本文分析了引起开关柜故障的原因，并给出了相应的处理措施。

关键词：10kV高压开关柜；常见故障；处理措施

社会各领域的发展均需要电力作为支撑，这是促使电力系统的运行情况成为社会广泛关注的一个重点的主要原因，为使电力系统能够更加顺利的运行，做好检修与维护工作十分重要。10kV高压开关柜属于电力系统的重要组成部分，在设备运行过程中，故障很容易会产生，而一旦出现故障，对于电力系统性能的影响将会十分严重，因此，必须针对不同的故障类型及其产生的原因实施相应的解决策略以及检修维护措施，这样才能保证我国电力领域能够得到更加顺利的发展。

一、10kV开关柜常见故障及原因分析

10kV高压开关柜在整个电力系统中属于一项重要的基础设施，为使其性能能够得到保证，做好检修维护工作十分必要。随着电力领域的不断发展以及对相应技术应用手段的成熟，10kV高压开关柜的性能已经得到了极大程度的改善，但受种种原因影响，其中仍存在很多问题需要被解决，故障类型根据其产生原因的不同而有所差别，对这一问题的了解能够为故障的检修与维护工作提供基础。总的来说，10kV高压开关柜的故障及产生原因主要包括以下几点：

1.1绝缘故障

总的来说，绝缘等级低主要体现在以下方面：首先，空气与爬距之间的空隙过小是导致10kV高研开关柜绝缘等级低的一个主要因素。在对10kV高压开关柜的构建过程中，必须在相应的技术标准下，将空气与爬距之间的空隙控制在一定范围内，这样才能更好的保证开关柜的绝缘性能，空隙过大与空隙过小均会对其性能造成影响，尤其是空隙过小跟是如此。过小的间隙会导致开关柜的绝缘性能无法得到保证，而这对于开关柜性能的保证十分不利，因此，必须要提高开关柜的绝缘等级。

其次，导致10kV高压开关柜绝缘等级不足的原因还可以从开关柜的生产过程中去寻求，10kV高压开关柜在电力领域属于一项重要的设施，因此，在对其进行生产的过程中，必须要保证其能够符合相关技术标准，同时其各项参数以及性能也能够达到相应的水准，但就目前的情况看，存在诸多生产厂家在生产过程中并没有按照有关标准进行在，这是导致开关柜绝缘等级低的一个主要原因。

再次，接触不良也会导致10kV高压开关柜出现绝缘等级低的问题，相对而言，对这一问题的解决手段较为简单，但仍需要工作人员给予重视。最后，10kV高压开关柜的运行对其周围环境要求较高，一旦周围环境中存在潮湿以及空气污染等状况，其性能必定会受到影响，而所受影响最为严重的方面便是其绝缘性能，因此，想要使其绝缘性能能够得到最大程度的保证，必须要对10kV高压开关柜周围的环境进行约束。

1.2开关柜发热故障

用电设备对高温的承受力不强，高温会加速速线路老化，出现设备故障，散热很重要。经常会出现比较常见的故障，在使用10kV开关柜散热较差但热量较高，整体的温度上升。10kV开关柜产热主要是因为导电回路产热较多情况引起的。电回路发热类型主要有接头发热、导体发热、涡流发热。母排是导体发热的主要集中部位，长时间进行高压流通，导致母排导体产热情况严重，与此同时以为导体杂质较多提炼不纯，温度上升更快。在线路的接头处发生接头发热情况，电流的断开和接入都在这些地方进行，容易产生瞬间较大的感应电流，集聚热量。开关柜周围的导体钢板与电流产生环流引起的涡流发热，产热越大，环流越大。这些方式在开关柜内积聚产生热量，热度攀升，必须及时散去避免发生事故。

1.3开关柜电气元件故障

在长时间工作后10kV高压开关柜自身携带的电器元件并且很容易发生故障，其中主要是通过避雷器、显示器以及电压互感器为主的研究对象。显示器故障的原因有自身的质量较差，开关柜的工作条件差。这些会导致开关柜显示器出现故障发生。避雷器的故障是因为密封性能较差的原因。密封性不能完全隔离水分，导体内部有水分侵入，阀片老化情况严重。污染物污染瓷套可能会因为密封性能差引起的。电阻片上电压分布可能会受到瓷套受污的影响，电压不均匀会加快电阻片的老化。电压互感器产生故障，质量和安装问题很严重，特别是质量以及安装情况，安装调试开关柜必须规范合理。

二、10kV开关柜常见故障的处理措施

2.1温升在线监测系统的应用

10kV厂用开关柜因为过热故障而导致开关柜电气安全故障，一方面要强化日常运行维护的力度，尽量选择和应用新材料、新技术。除此之外，要结合电子技术、通信技术、计算机技术等，在10kV开关柜中应用温升在线实时监测系统，一旦有异常温升情况则及时报警，以此防止出现温升过热而引发安全事故。

2.2提高设备的绝缘性

为使10kV高压开关柜的绝缘等级能够被有效提高，需要从其绝缘等级的影响因素入手去实现，总的来说主要包括以下几点：

首先，针对空气与爬距之间空隙过小的问题，要及时的将其空隙扩大，但需要注意的是，过大的空隙对于开关柜性能的实现同样十分不利，因此有必要通过相应的技术标准以使空隙能够得到最大程度的扩大，这样才能使10kV高压开关柜的绝缘性能能够得到保证，同时也才能使其维护检修工作能够得到完善。

其次，要从生产角度出发去对10kV高压开关柜的绝缘性进行保证。在生产过程中，必须严格控制其各项参数，要使其能够与国家规定的标准相符合，同时在生产完成之后，还要做好检验工作，要从各个环节入手，保证其绝缘性能能够符合有关标准。

再次，接触不良问题在10kV高压开关柜的故障中属于一个常见问题，接触不良同样会对开关柜的绝缘性能造成影响，因此有必要对其进行解决。需要注意的是，对接触不良问题的解决需要专业人员来完成，这是保证维修与检测工作安全性的基础。

最后，保证10kV高压开关柜周围环境十分重要，对此，可以将开关柜设置在一个相对封闭的环境，从而使其能够尽可能少的受到周围环境影响，这也是检修维护工作的一部分。

2.3加强对开关柜的运行

对于无人值守的变电站进行巡检工作，检查开关柜的工作状况，需要定期安排工作人员。在巡检过程中工作人员要认真检查，放电现象不可忽视，随时都有可能出现绝缘故障。在巡检的过程中，通常情况下，红外线测温仪等设备对开关柜的导电回路进行测温。巡视人员发现温升现象出现异常的时，应当向上级部门及时报告同时将负荷转移，避免发生发热故障。从而对于设备过热故障的巡视水平有所提高。例如当巡视人员发现主变压器回路存在异常温升的现象时，应当向上级部门及时报告同时将负荷转移，避免发生发热故障。

2.4加强对开关柜巡检力度

定检开关柜设备过程中发现设备缺陷很少，实际上在巡视中可以发现大量的设备缺陷，在状态检修中应该充分重视设备巡检的重要作用。进行新投运的设备、对核心部件或主体解体性检修后对设备重新投运，应该加强巡检；宜加强巡视与测温，当日最高气温35℃以上或大负荷期间。对开关柜及出、进线电气连接处检测，应对红外热像图无异常温差、温升和（或）相对温差的显示。酌情考虑大电流柜。与同等运行条件下注意相同开关柜之间的差异。测量时对环境温度、负荷及其近3小时内的变化情况进行记录，更好地参考分析。在日常巡检过程中，应做到如下：（1）柜门未变形，柜体密封良好，外观无异常，螺丝连接紧密；（2）温控装置、照明工作正常，保证风机正常运转；（3）储能状态指示正常，开关分合闸、带电显示状态也都指示正确；（4）电压表、电流表指示正确；（5）检查二次线有无松动，脱落，

压板、连片松动、脱落情况；（6）开关柜没有异常声响，柜内引线排连接处应无放电、发热现象；（7）电缆沟内出线柜下一二次电缆运行情况是否良好，是否有电缆测温、放电痕迹应正常，水浸、烟感传感装置运行是否正常。沟内是否有小动物活动迹象；（8）保护测控装置背板插排紧固情况，并进行检查，检查装置显示电流、有功、电压、无功及遥测信号、各遥信情况，保护预告信号、装置故障信号的动作情况，分析故障录波，第一时间对故障性质进行判断，在现场采取必要措施，隔离故障线路，退运故障设备。另外实施运检一体化保护正常的状态检修有很好保证作用。对较小缺陷隐患进行巡视时应该由运维人员处理现场，避免发生缺陷事故，提高效率，同时又使得运行人员的责任心得到提高。

三、结语

电力系统性能中影响力很大，应该保证操作人员要求标准，采取安全防护措施，从而降低故障，保证其性能。严格管理设备，对各个环节落实制度，对操作规范和技术要求应该严格落实，进行预防性检修，加强维护保养和巡视，对隐患问题及时排除，对运行的相关情况及时记录。

参考文献：

[1]郑德智.10kV高压开关柜事故分析及改进策略[J].机电信息.2012(15)

[2]楼静.浅议智能化高压开关柜监控与故障诊断技术[J].科技资讯.2016(03)

[3]安全喜.高压开关柜绝缘事故分析与风险防范[J].信息通信.2014(02)