呂春毅 遲少軍

【摘 要】隨著人們生活水平的不斷提高，人們生活中的電器設備越來越多，多電力的依賴性也越來越高。10千伏高壓開關柜作為城市配電網(wǎng)中的重要組成部分，其安全性與可靠性直接關系到居民的用電狀況，一旦發(fā)生故障，就會給電力用戶的生活帶來影響?？墒?，10千伏高壓柜的生產(chǎn)廠家眾多，無論實在設計階段還是制造、安裝階段都會存在不同問題，而且由于維修人員的疏忽等原因?qū)е率鹿什粩?。本文作者對高壓開關柜的主要特點與分類進行了詳細介紹，并針對其常見故障提出了相應的預防措施。

【關鍵詞】10千伏；開關柜；常見故障；預防措施

1.高壓開關柜的主要特點及分類

1.1主要特點

高壓開關柜的主要特點表現(xiàn)在以下幾方面：第一、開關柜的功能標志就是有兩次回路方案，包括電能匯集、分配、計量和保護功能電氣線路。一個開關柜有一個確定的主回路（一次回路）方案和一個輔助回路（二次回路）方案，當一個開關柜的主回路方案不能實現(xiàn)時可以用幾個單元方案來組合而成；第二、開關柜具有一定的操作程序及機械或電氣聯(lián)鎖機構(gòu)，實踐證明：無“五防”功能或“五防功能不全”是造成電力事故的主要原因；第三、具有接地的金屬外殼，其外殼有支承和防護作用。因此要求它應具有足夠的機械強度和剛度，保證裝置的穩(wěn)固性，當柜內(nèi)產(chǎn)生故障時，不會出現(xiàn)變形，折斷等外部效應。

1.2高壓開關柜分類

高壓開關柜可以根據(jù)安裝方式的不同、安裝地點的不同以及根據(jù)柜體結(jié)構(gòu)的不同，可以分為多種，具體內(nèi)容為：

第一、根據(jù)安裝方式的不同可以將高壓開關柜分為移開式與固定式兩種。移開式又可以稱為手車式，主要是指高壓柜內(nèi)的主要電器元件是安裝在手車上的，由于手車是可以抽出來的，互換性較好，供電的可靠性能夠在很大程度上得到提高；固定式正好與移開式相反，高壓開關柜內(nèi)的主要電器元件是固定的，雖然不如移開式那么靈活，但卻比較簡單經(jīng)濟。

第二、根據(jù)安裝地點的不同主要可以將高壓開關柜分為戶內(nèi)與戶外兩種。由于戶內(nèi)外環(huán)境、空間等因素，導致有些高壓開關柜只能在戶內(nèi)安裝使用，有些則只能在戶外安裝使用。

第三、根據(jù)柜體結(jié)構(gòu)上的不同可以將高壓開關柜分為金屬封閉鎧裝式開關柜、金屬封閉間隔式開關柜﹑金屬封閉箱式開關柜和敞開式開關柜四大類。

2.高壓開關柜常見的故障

在實際應用過程中，高壓柜開關比較常見的故障有拒動與誤動故障、開斷與關合故障、絕緣故障、關鍵設備和核心部件老化以及接觸不良引起的故障，具體內(nèi)容為：

2.1拒動、誤動故障

這種故障是高壓開關柜最主要的故障，其原因可分為兩類。一類是因操動機構(gòu)及傳動系統(tǒng)的機械故障造成，具體表現(xiàn)為機構(gòu)卡澀，部件變形、位移或損壞，分合閘鐵芯松動、卡澀，軸銷松斷，脫扣失靈等。另一類是因電氣控制和輔助回路造成，表現(xiàn)為二次接線接觸不良，端子松動，接線錯誤，分合閘線圈因機構(gòu)卡澀或轉(zhuǎn)換開關不良而燒損，輔助開關切換不靈，以及操作電源、合閘接觸器、微動開關等故障。

2.2開斷與關合故障

這類故障是由斷路器本體造成的，對少油斷路器而言，主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、開斷能力不足、關合時爆炸等。對于真空斷路器而言，表現(xiàn)為滅弧室及波紋管漏氣、真空度降低、切電容器組重燃、陶瓷管破裂等。

2.3絕緣故障

絕緣水平是要正確處理作用在絕緣上的各種電壓（包括運行電壓和各種過電壓）、各種限壓措施、絕緣強度這三者之間的關系。在絕緣方面的故障主要表現(xiàn)為外絕緣對地閃絡擊穿，內(nèi)絕緣對地閃絡擊穿，相間絕緣閃絡擊穿，雷電過電壓閃絡擊穿，瓷瓶套管、電容套管閃絡、污閃、擊穿、爆炸，提升桿閃絡，CT 閃絡、擊穿、爆炸，瓷瓶斷裂等。

2.4關鍵設備和核心部件老化

目前變電站和負荷用戶普遍使用的真空斷路器中，起滅弧作用的真空泡，在正常運行操作時，電流值較小，但在短路故障斷開或重合時，電流值較大。真空泡在真空度降低或運行中受損后，真空斷路器整體性能降低，在事故時發(fā)生爆炸；變電站的高壓柜，系統(tǒng)負荷增加后，系統(tǒng)短路電流和容量增加，真空斷路器額定電流不能滿足系統(tǒng)要求，也易在系統(tǒng)短路時出現(xiàn)故障。避雷器在長期運行中，由于密封破壞造成避雷器內(nèi)部進水、受潮；操作不當（發(fā)生誤操作）損傷避雷器內(nèi)部等原因，導致運行中的避雷器老化、變質(zhì)，接近使用極限。在一定不利因素的誘發(fā)下，可能造成避雷器爆炸事故。

2.5接觸不良

主排或斷路器作為10千伏開關中的一次主體設備，直接承受大電流、高電壓，是安全穩(wěn)定運行的關鍵設備。運行中的斷路器接觸不良主要發(fā)生在靜觸頭（固定在柜體上）與動觸頭（開關上）連接點上。

3.預防事故發(fā)生的措施

針對10千伏高壓柜開關的常見故障，在進行管理與維護的過程中可以采取管理、運行以及技術者幾方面措施來預防事故的發(fā)生。

3.1管理措施

管理水平的提高是保證高壓柜安全、有效運行的關鍵，所以要完善管理體系，不斷的提高高壓開關柜管理水平，對高壓開關設備進行全面管理，避免由于管理上的疏忽而引起的事故。要加強運行檢修人員技術培訓工作，使之熟悉和掌握所管轄范圍內(nèi)高壓開關設備的性能和安裝、檢修、運行的技術要求?？偨Y(jié)高壓開關設備的事故教訓。

3.2運行措施

第一、高壓開關柜內(nèi)斷路器運行中，出現(xiàn)油斷路器嚴重缺油、SF6 斷路器氣體壓力異常、液壓（氣動）操動機構(gòu)壓力異常導致斷路器分合閘閉鎖時，嚴禁對斷路器進行操作。第二、斷路器開斷故障電流后，值班人員應對斷路器進行巡視檢查。第三、斷路器對故障線路實行強送后，無論成功與否，均應對斷路器進行仔細檢查。第四、斷路器發(fā)生拒分時，應將發(fā)生拒動的斷路器脫離系統(tǒng)，待查明拒動原因并消除缺陷后方可投入。第五、運行巡視時，要注意隔離開關絕緣子瓷件及法蘭有無裂紋，夜間巡視時應注意瓷件有無異常電暈現(xiàn)象。第六、進行隔離開關倒閘操作時應嚴格監(jiān)視隔離開關的動作情況，如發(fā)現(xiàn)卡澀應分析原因并進行處理，嚴禁強行操作。

3.3技術措施

所選用的高壓開關柜應滿足相關國家標準，嚴禁選用已明令停止生產(chǎn)、使用的各種型號的開關設備。曾造成重大事故的同一生產(chǎn)廠家、同一種型號產(chǎn)品，在未采取有效改進措施前禁止選用。設備的交接驗收必須嚴格按照國家和電力行業(yè)有關標準要求進行，不符合交接驗收標準不能投運。新裝及檢修后的開關設備必須嚴格按照《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》、《電力設備預防性試驗規(guī)程》、產(chǎn)品技術條件及有關檢修工藝的要求進行試驗與檢查，交接時對重要的技術指標應進行復查。

4.結(jié)束語

綜上所述，10千伏高壓開關柜作為配電網(wǎng)中的重要組成部分，其安全、穩(wěn)定運行直接影響著居民的用電狀況。所以，相關企業(yè)要不斷提高自身的管理水平，積極開展技術與維修人員的培訓工作，并且嚴格按照國家有關規(guī)定與施工標準進行，這樣才能夠有效（下轉(zhuǎn)第172頁）（上接第67頁）降低事故的發(fā)生，保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。

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