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10kv高壓開關柜故障檢測用到的設備

開關柜防范措施

　　1）提高絕緣性能措施

　　開關柜運行過程中，必須同時承受工作電壓的作用。元件質量出現問題會導致不能與電網某些參數吻合，進而使得運作條件變壞。因而，在開關柜生產制造過程中，尤其要注意保證絕緣性能的強度，從而減少甚至杜絕運行中絕緣事故的發生。在絕緣體設計方面，不光要滿足其承受外界強度的能力，還需保證其承受規定電壓的能力。

　　2）提高安裝調試水平

　　開關柜安裝調試工作的好壞在很大程度上決定著其能否正常運作，因此，務必要加強安裝調試方面工作人員的培訓和考察，只有能夠順利通過考察的工作人員才有資格進行安裝調試，用此舉來確保安裝調試的順利。

　　3）加強開關柜的巡視檢測

　　當發現開關柜在運行過程中有異樣的聲音時，一定要進行仔細的分析，有時候一個小小的放電現象也將導致絕緣故障的發生，所以定時、定量的對10kv高壓開關柜進行巡視檢測是非常必要的。

　　3 結論

　　10kv高壓開關柜的防范措施工作任重而道遠，隨著開關柜性能的不斷完善，設計不斷改進，其防范措施的要求也必然將不斷提高，相關工作人員要正確分析其故障發生的原因，從而為滿足防范措施的要求打下堅實的基礎。在工作過程中，只有保持不斷探索的精神，才能真正確保人身、電網和設備的安全，并將不良因素的影響降到最低，使效益最大化。

戶內10kV高壓開關柜常見故障和應對辦法探析

隨著國民經濟的不斷發展，電力技術也獲得加大提高，尤其是10KV開關柜質量，在數量上也穩步增多，運行可靠性和以往比起來也增加不少。但是在10KV開關柜運行中，還會發生那些可以避免的缺陷和故障，給工作人員造成不少麻煩，本文分析了10KV高壓開關柜的常見故障，希望給以后分析與處理這些故障時提供幫助，從而減少與防治它們的發生，使供電安全性與可靠性獲得提高。

　　1 10KV高壓開關柜常見故障與原因分析

　　開關柜的發熱故障。對于10KV開關柜發熱部件大多是導電回路，例如導體發熱和接頭發熱、渦流發熱等。在發熱量超出它所能排出熱量時，會使開關柜的溫度升高很多，嚴重時就會發生事故。導體發熱大多數情況下都是母排發熱，因為母排長時間有高負荷電流流過，所以發熱很明顯。另外，現在制造出來的母排都含有一些雜質，造成它的電阻率偏高，這會增大母排的發熱量。接頭發熱的原因主要是刀閘的接頭或引線、互感器的接線板等，這些連接處接觸不良和被腐蝕都會引起接頭發熱。渦流發熱指的是電流會在開關柜隔板中發生環流造成的，發熱量隨著負荷電流的增大而增大。

　　絕緣故障。10KV開關柜發生絕緣故障主要是由于絕緣放電引起的，有導體相見、對地閃絡等，絕緣放電的本質是：開關柜內部的絕緣體或者其間隙絕緣強度沒有達到標準要求，高壓電流通過時會發生放電現象，嚴重情況下會發生絕緣層被擊穿。還有一個引起絕緣故障的重要原因是開關柜運行環境太差，其表現形式大多數情況下是污閃。例如在工業發達地區、沿海城市，開關柜中的絕緣子和套管等部件經過很長時間的使用會堆積很多污穢，在所處環境濕度較大時，如果有些絕緣子泄露距離較小，很難在這種污染和濕度都較為嚴重環境中正常運行，并容易發生污閃。

　　電器元件方面故障。在10KV開關柜中不少電器元件如顯示器和避雷器、電壓互感器等經過長時間的運行和使用后會發生老化和故障。顯示器因為質量問題和所處的運行環境比較差，發生故障概率很高，開關柜中的不少顯示器不能正常使用，像擺設一樣。避雷器故障大多是因為密封問題、閥片老化和瓷套污染等。密封問題會使潮氣進入避雷器中，破壞它的內部絕緣，使閥片性能老化的更快。瓷套污染會使電阻片上的電壓產生分布差異，使電阻片更快的發生劣化。引起互感器故障有較多的因素，例如質量問題、安裝與調試、二次側短路和諧振過電壓等。

　　機械傳動過程中操作機構的故障。機構發生彎曲變形、傳動銷損壞、連桿斷裂和拐臂斷裂等在10KV開關柜中是操作機構發生故障的主要形式。這些故障會引起連桿脫落，相間短路發生跳閘、單相發生接地事故等；如果故障比較嚴重會造成開關機構不能靈活操作，會使開關發生拒合或拒分。此外，還有其他故障，例如老鼠、蛇等進入開關柜中造成短路故障、維護人員在操作失誤時引起的故障。一般情況下，小動物在開關柜中引起故障這種事情發生的次數較少，但是危害很大，所以要增強重視程度。誤操作所引起故障也會對開關柜造成很大危害，例如損壞或者爆炸，對維護人員生命安全和配電網運行可靠性是很大的威脅。

　　2 對10KV開關柜常見故障的應對措施

　　要注重開關柜與其部件的材料選擇。 在電力系統的早期設計階段，要考慮到那些可能引起開關柜故障的原因，對于安全隱患要早做準備和制定相應的應急處理措施。開關柜的主要設計內容有柜體固定、電器元件選擇。市場上的電氣原件種類較多，在設計開關柜過程中工作人員要分析好所用原件性能，主要是在運行穩定性與安全性方面進行考慮，還要對原件進行優化以提高其性能，從而使開關柜達到最好設計狀態。要按電器元件不同來選擇適合它們的環境，這樣能確保它們較好的發揮性能。還要根據實際情況要求，設計過程中采用一些運用先進科技的材料，提高設備在運行過程中的安全系數。

　　設計時重視爬電比距。設計開關柜時，爬電比距是比較重要的參數，只有它達到標準要求，才能使供電系統能夠安全穩定的運行。對于爬電比距，國家有相關規定，開關柜中組件外緣的爬電比距要在18毫米每千伏以上，有機絕緣在20毫米每千伏以上。為了實現這個標準，施工部門要控制好這類配件的規格，如果情況需要就找生產這種部件的廠家定做，確保電力系統運行的可靠性與穩定性。重視安全柜的安全設計。不論任何工程安全問題都是必須要慎重考慮的，電力行業也不例外，安全用電是該行業實現可持續發展的前提條件。為使供電系統能夠安全運行，該行業根據實際情況制定了一些標準。例如開關柜中每一相的導體之間和它們對地空氣的間隙要超過125毫米。在采用帶有負荷的絕緣結構時，要重視不同的絕緣材料之間其介電常數要做好相互配合，這樣能減少或者避免發生安全事故，還有煙霧、有害氣體等對母線造成腐蝕。

　　重視環境的影響。開關柜外部環境對其影響也很大，很多開關柜事故是因為環境問題造成的，為了防止這種事故的發生，設計開關柜時要重視檢測與控制其周圍環境。例如在通風窗上安裝網柵可以阻擋較大部分微塵進入開關柜；安裝紅外線燈或去濕設備能夠有效降低室內空氣濕度。要重視對各個方面的性能設計。在電力系統中繼電保護器是很重要的保護結構，在設計開關柜時要按照規范要求來操作。當然這種情況下設計不是固定不變的，開關柜實際運行中對繼電器設計要不斷改進，使其以較好的運行方式來達到實際情況需求，以方便它更好的在電力系統中發揮自己的作用。此外，如果斷路器容量不夠，要馬上更換容量合適的，對那些重要參數要重新規劃設計，這樣能有效提高開關柜工作效率。

　　在開關柜運行時要加大巡視檢查的力度。運行單位在開關柜無人值守時可以定期對開關柜進行巡檢工作，及時掌握其運行情況，巡檢時要高度認真與細致分析，哪怕是一個較小放電現象也不能放過，因為有可能在下次巡檢時它會變成絕緣故障。另外，還要使用測溫儀等裝置對開關柜中導電回路在帶電情況下測溫，如果觀察到異常升溫要馬上聯系調度部門對這臺開關柜轉移它承受的負荷，組織溫度的繼續升高。如果是錯誤操作引起開關柜故障，運行單位要制定完善、合理的管理制度，然后嚴格落實；另一方面要加大對運行和操作人員的培訓力度，增強他們的防誤能力。

隨著我國經濟的快速發展，我國電力技術得到了極大的提升，10kV 開關柜的質量大幅提高，數量穩步增多，運行可靠性也大大增加。然而，在該開關柜運行過程中，依舊經常會發生一些本該避免的缺陷及故障，給工作人員帶來了很大的麻煩，為此，筆者通過對高壓開關柜常見故障進行分析，希望能為及時分析和處理這類故障提供建議，從而有效避免和防止故障的發生，提高供電的安全可靠性。

　　1 高壓開關柜常見故障分析

　　高壓開關柜是一種電力方面的開關設備，具有使用范圍廣、數量多的顯著特點，然而，如果它發生了故障，將會導致非常嚴重的后果，且常常令工作人員措手不及。究其故障發生原因，主要表現在下面幾點：

　　1.1絕緣性能差

　　1）爬距和空氣間隙不夠。在高壓開關柜運行過程中，往往存在爬距和空氣間隙不夠等的不良現象，它們是導致開關柜絕緣損壞事故發生的根本原因，因此，工作人員應該采取有效措施，以保證絕緣性能強度；

　　2）加工質量差，做工粗糙。開關柜整體耐壓水平在很大程度上取決于其加工質量水平和裝配的切合度。高壓開關柜整體的耐壓水平是所有開關柜的耐壓率相乘所得，所以檢測到開關柜中有些元件能夠通過耐壓試驗，并不能說明開關柜整體都能通的過。在螺絲擰緊固方面，有時由于螺絲出牙長度的沒按工藝規定要求，緊固后螺桿出螺母的螺牙遠大于規定要求，這就造成絕緣距離的縮短，同時有時還會產生“尖端放電”，甚是危險。

　　1.2防爆、防護能力薄弱

　　1）在高壓開關柜頂部有一個極為重要的裝置，該裝置為設在電纜室、母線室及開關室的三個泄壓通道，然而，有些高壓開關柜在安裝時，沒有將柜頂泄壓通道中使用的螺絲全部鎖死，或者是把塑料螺絲與金屬螺絲安裝方向弄相反了，有時甚至會出現螺絲固定不規范的問題，這些問題是十分致命的，因為如果開關柜短路，將會產生高壓電弧，并在瞬時產生巨大的能量，致使高壓蒸氣從其他不規則通道中迸發出來，導致人體和設備受到傷害，造成很嚴重的后果；

　　2）開關柜面板開孔、觀察窗開孔等，這些孔洞將會極大的降低開關柜的防護性能，這是因為孔洞的存在更易使得高壓電弧、高壓蒸氣爆發出來，如果沒有及時采取有效的措施，其所導致的嚴重后果難以想象。

　　1.3開關柜發熱

　　開關柜發熱是一種很正常的現象，但是如果出現導電回路發熱或者開關柜過熱這兩種狀況時，就不是正常狀態了。首先，導體熱量散出和釋放的主要表現形式為導電回路發熱與散熱兩方面，當導電回路發熱大于散熱時，高壓開關柜溫度就會上升，上升后的溫度達到甚至超過額定溫升時，開關柜就會產生局部過熱的現象，由于局部過熱，一時難以釋放，將瞬時迸發巨大能量，進而造成嚴重的事故；由電阻與發熱功率之間的計算公式（P=I*I*R）可以看出，電阻越大，發熱的功率將會越大，進而產生的熱量就越多，故而，按理論講，應該將導體的橫截面積設置的盡可能的大，然而，事實并非如此，生產開關柜的人員為了節約成本，往往會把導體截面積設計的很小，一旦該導體的電阻率較高時，將會產生很嚴重的發熱；當然，從此公式（P=I*I*R）中，我們還能看出，電流的平方與發熱功率成正比，因此，在小電流時發熱不會太明顯，但是當電流增加時，發熱功率將會以指數形式增長，一旦電流過大，釋放的熱量可想而知，這就會出現發熱、過熱現象，后果不堪設想。

　　1）導電回路過熱。導電回路過熱主要是由接頭接觸不良引起的。主變總開關大電流回路中，接觸不良會致使熱量瞬間驟聚，導致局部回路過熱。造成接頭接觸不良的主要原因是接線板連接口做工粗糙，不夠精細，沒能順利的輸送電能，從而造成這些部位嚴重發熱，在開關柜的調試過程中就經常會遇到這類故障；

　　2）導體發熱。導體過熱主要出現在開關柜內的一些主母線中，在主母線工作時，負荷電流越大，主母線的發熱量就越大，一旦達到該主母線的臨界值，就會產生導體發熱的現象。當前，我國主要采用的是利用銅和鋁來制造主母線，但是銅、鋁中的雜質含量很高，造成電阻要高于正常的電阻，并且，在發熱過程中，雜質的存在還會導致熱量過度集中，進而使得導體發熱現象更易出現。

　　3 總結

　　對10KV開關柜所發生故障的防范措施還有很長的路要走，開關柜性能隨著科技的發展也在不斷完善，設計模式不斷改進，對防范措施也提高了不少要求，工作人員要對故障原因進行嚴格、正確的分析，從而為實現防范措施需求建立堅實的基礎。設計開關柜時要堅持不斷探索創新的精神，才能有效保證工作人員、電網與設備等其它方面的安全，使不良因素影響盡可能降低，使10KV開關柜效益達到最大化。