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10KV高压开关柜常见故障和对策分析

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：刘存申

[导读] 摘要：将10kV高压开关柜应用在电网系统中，可切实提升电力供应的稳定性，保护操作人员的人身安全。

        （上海通用广电工程有限公司上海市奉贤区 201499）
        摘要：将10kV高压开关柜应用在电网系统中，可切实提升电力供应的稳定性，保护操作人员的人身安全。与传统开关柜结构相比，开关柜结构复杂，运维难度大，极易出现各类故障，需相关管理部门细致分析开关柜故障症结所在，制定专项故障解决方案。
        关键词：10KV高压开关柜；故障；对策
        一、10KV高压开关柜常见故障分析
        1、10KV高压开关柜绝缘故障。10KV高压开关柜绝缘故障属于绝缘放电的现象，如导体相间、对地闪络等。在绝缘放电或绝缘间隙强度不满足相关要求的情况下，极有可能引发放电或绝缘击穿事故。经调查发现，引发10KV高压开关柜绝缘故障的因素主要与外界环境有关。在运行环境空气较潮湿的情况下，极有可能出现污闪情况，对正常运行造成严重不利影响。
        2、防爆等级设计不够。10KV高压开关柜一旦出现短路故障，会在短时间内积聚大量高温高压的蒸汽，并使得柜内压力快速提升，引发爆裂事故。因此，防爆设计一直都是10KV高压开关柜的设计重点。但是就当前来看，部分开关柜的防爆等级设计不够，主要体现在防爆泄压通道设计不合理上。从而确保盖板能够被柜内压力顺利定开。但是，部分开关柜的盖板两边均使用镀锌螺丝，很可能导致盖板无法被及时冲破，柜内压力不断增加并爆裂。
        3、电气元件异常。10KV高压开关柜中包含大量的电器元件，如带电显示器、避雷器等，这些元件一旦出现异常，同样会直接导致开关柜发生不同程度的故障。其中，带电显示器故障一般是由外界环境所导致的。这是因为带电显示器本身较为敏感，一旦运行环境无法满足相应标准要求，就很容易出现故障并不能正常使用。而避雷器在密封不佳的情况下会导致内部进入潮湿的空气，进而对内部绝缘器件造成影响，严重加剧阀片老化，导致避雷器难以正常工作。在瓷套被污染后，电阻片上的电压分布难以保持均匀状态，继而会加剧电阻片的劣化，导致避雷器出现故障。
        4、10KV高压开关柜分闸故障。10KV高压开关柜分闸故障表现为红灯不亮、电动不能分闸。分闸线圈烧坏后出现冒烟、异味及保险熔断等现象。10KV高压开关柜内可控制回路的开路故障就是指转换开关及断线故障，导致跳闸线圈得到不到电力供应。在10KV高压开关柜分闸故障检测过程中，需使用万用表测量开关柜下线圈电阻，在电阻过小的情况下，可判定为零件内部短路故障，并就制定相应的解决措施。
        二、10KV高压开关柜故障解决对策
        1、提高开关柜自身质量。对开关柜而言，首先需要确保其设计足够合理，尤其需要对其防爆等级进行认真设计，确保开关柜拥有良好的散热就释能能力，充分防范爆裂事故的出现。其次，还需要对开关柜生产质量进行仔细监督。生产厂家应当在优化设计的基础上，对开关柜生产质量进行严格控制，尤其需要确保内部元件、零件的质量足够好，从而避免内部零件变形、端子松动等可以充分避免的故障发生。
        2、改善开关柜运行环境。开关柜本身包含大量电器元件，同时在高压状态下运行，很容易在潮湿环境下出现绝缘放电、锈蚀、污闪乃至爆裂等故障及事故。对此，相关人员应当对开关环境进行改善，尤其是在多雨季节，必须要做好通风、散热及排水工作，防止水对开关柜的正常运行造成损坏。与此同时，还需要确保开关柜运行环境足够清洁，以免瓷套污染等问题出现。
        3、重点提高绝缘性。对生产厂家而言，其在生产开关柜时，应当严格依照相关电气设备规定，考虑客户的使用需求，对开关柜进行合理设计，同时在生产过程中尽可能使用绝缘性较强的材料，从根本上保障其绝缘性能。而对电力企业而言，则必须确保开关柜的安装过程足够规范，同时做好安装监管工作，尽可能避免安装过程对绝缘层造成损坏，从而最大程度地保障其绝缘性能。

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        3、落实运行巡检工作。10KV高压开关柜在运行过程中较易出现各种故障，这就要求电力企业安排巡检人员，制定巡检制度，严格落实运行巡检工作。巡检人员应当根据相关标准与规范，定期对开关柜及其运行环境进行全面检查，包括开关柜外观、运行参数、基本状态以及环境潮湿度与干净度等。一旦发现异常或故障，巡检人员必须及时依照相关规定进行处理，尽量防止故障引发严重问题。而在开关柜发生故障后，巡检人员应当理解排查故障原因，并采取合理措施加以应对。
        4、注重10KV高压开关柜的选材。严格遵照国家技术标准，对10KV高压开关柜材料进行选择，更好处理设备潜在故障风险。同时，不断优化及完善10KV高压开关柜设计方案，结合电网运行需求，对10KV高压开关柜柜体结构、断路器等元件进行不断优化。以提升10KV高压开关柜运行期间的稳定性及可靠性为依据，选择耐腐蚀、耐高温强的元器件，确保10KV高压开关柜能在恶劣气候下正常运行。
        5、加强 10kV 高压开关柜运行管理。为从根本上降低 10kV 高压开关柜故障发生几率，相关管理部门应结合故障发生原因，对传统管理机制进行不断完善及优化。首先，加强 10kV 高压开关柜日常巡检力度，早日发现10kV高压开关柜安全隐患，确保10kV高压开关柜正常运行。在保障经济利益最大化目标的前提下，科学制定 10kV 高压开关柜运维周期，切实扩大 10kV 高压开关柜运维覆盖面；其次，细化 10kV 高压开关柜运维责任机制，明确各部门运维职责，确保 10kV 高压开关柜运维工作能深入贯彻落实到电力系统建设环节中，提升 10kV 高压开关柜运维水平。
        6、引进先进10KV高压开关柜运维技术。注重先进10KV高压开关柜运维技术的引进，确保10KV高压开关柜故障能被及时发现。同时，确保10KV高压开关柜满足国家标准，禁止因节省建设成本而选用被淘汰及停止生产的开关设备。同时，做好10KV高压开关柜交接预验收工作，未通过验收标准的设备不可投入使用。结合10KV高压开关柜运维需求及特征，做好技术交底工作，确保运维规范及注意事项能被运维人员所认知。
        7、做好10KV高压开关柜运维人员培养工作。切实提升10KV高压开关柜运维人员专业技能及职业素养，确保10KV高压开关柜运维工作专业有序开展。针对10KV高压开关柜要点及注意事项，确保工作人员能积极主动的投入新运维技术的学习，更好地提升10KV高压开关柜运维效果，保证电力资源的稳定高效供应。
        结束语
        10KV高压开关柜故障可直接影响电力供应水平，加大电力工程运维成本，引发电力事故。为充分发挥10KV高压开关柜保证电力资源平稳供应中的积极作用，相关工作人员需加强10KV高压开关柜管理力度，制定科学运维周期，从而降低开关柜故障发生几率。
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