10kv高压开关柜故障检测用到的设备

产品简介

10kv高压开关柜故障检测用到的设备

开关柜防范措施

　　1）提高绝缘性能措施

　　开关柜运行过程中，必须同时承受工作电压的作用。元件质量出现问题会导致不能与电网某些参数吻合，进而使得运作条件变坏。因而，在开关柜生产制造过程中，尤其要注意保证绝缘性能的强度，从而减少甚至杜绝运行中绝缘事故的发生。在绝缘体设计方面，不光要满足其承受外界强度的能力，还需保证其承受规定电压的能力。

　　2）提高安装调试水平

　　开关柜安装调试工作的好坏在很大程度上决定着其能否正常运作，因此，务必要加强安装调试方面工作人员的培训和考察，只有能够顺利通过考察的工作人员才有资格进行安装调试，用此举来确保安装调试的顺利。

　　3）加强开关柜的巡视检测

　　当发现开关柜在运行过程中有异样的声音时，一定要进行仔细的分析，有时候一个小小的放电现象也将导致绝缘故障的发生，所以定时、定量的对10kv高压开关柜进行巡视检测是非常必要的。

　　3 结论

　　10kv高压开关柜的防范措施工作任重而道远，随着开关柜性能的不断完善，设计不断改进，其防范措施的要求也必然将不断提高，相关工作人员要正确分析其故障发生的原因，从而为满足防范措施的要求打下坚实的基础。在工作过程中，只有保持不断探索的精神，才能真正确保人身、电网和设备的安全，并将不良因素的影响降到最低，使效益最大化。

户内10kV高压开关柜常见故障和应对办法探析

随着国民经济的不断发展，电力技术也获得加大提高，尤其是10KV开关柜质量，在数量上也稳步增多，运行可靠性和以往比起来也增加不少。但是在10KV开关柜运行中，还会发生那些可以避免的缺陷和故障，给工作人员造成不少麻烦，本文分析了10KV高压开关柜的常见故障，希望给以后分析与处理这些故障时提供帮助，从而减少与防治它们的发生，使供电安全性与可靠性获得提高。

　　1 10KV高压开关柜常见故障与原因分析

　　开关柜的发热故障。对于10KV开关柜发热部件大多是导电回路，例如导体发热和接头发热、涡流发热等。在发热量超出它所能排出热量时，会使开关柜的温度升高很多，严重时就会发生事故。导体发热大多数情况下都是母排发热，因为母排长时间有高负荷电流流过，所以发热很明显。另外，现在制造出来的母排都含有一些杂质，造成它的电阻率偏高，这会增大母排的发热量。接头发热的原因主要是刀闸的接头或引线、互感器的接线板等，这些连接处接触不良和被腐蚀都会引起接头发热。涡流发热指的是电流会在开关柜隔板中发生环流造成的，发热量随着负荷电流的增大而增大。

　　绝缘故障。10KV开关柜发生绝缘故障主要是由于绝缘放电引起的，有导体相见、对地闪络等，绝缘放电的本质是：开关柜内部的绝缘体或者其间隙绝缘强度没有达到标准要求，高压电流通过时会发生放电现象，严重情况下会发生绝缘层被击穿。还有一个引起绝缘故障的重要原因是开关柜运行环境太差，其表现形式大多数情况下是污闪。例如在工业发达地区、沿海城市，开关柜中的绝缘子和套管等部件经过很长时间的使用会堆积很多污秽，在所处环境湿度较大时，如果有些绝缘子泄露距离较小，很难在这种污染和湿度都较为严重环境中正常运行，并容易发生污闪。

　　电器元件方面故障。在10KV开关柜中不少电器元件如显示器和避雷器、电压互感器等经过长时间的运行和使用后会发生老化和故障。显示器因为质量问题和所处的运行环境比较差，发生故障概率很高，开关柜中的不少显示器不能正常使用，像摆设一样。避雷器故障大多是因为密封问题、阀片老化和瓷套污染等。密封问题会使潮气进入避雷器中，破坏它的内部绝缘，使阀片性能老化的更快。瓷套污染会使电阻片上的电压产生分布差异，使电阻片更快的发生劣化。引起互感器故障有较多的因素，例如质量问题、安装与调试、二次侧短路和谐振过电压等。

　　机械传动过程中操作机构的故障。机构发生弯曲变形、传动销损坏、连杆断裂和拐臂断裂等在10KV开关柜中是操作机构发生故障的主要形式。这些故障会引起连杆脱落，相间短路发生跳闸、单相发生接地事故等；如果故障比较严重会造成开关机构不能灵活操作，会使开关发生拒合或拒分。此外，还有其他故障，例如老鼠、蛇等进入开关柜中造成短路故障、维护人员在操作失误时引起的故障。一般情况下，小动物在开关柜中引起故障这种事情发生的次数较少，但是危害很大，所以要增强重视程度。误操作所引起故障也会对开关柜造成很大危害，例如损坏或者爆炸，对维护人员生命安全和配电网运行可靠性是很大的威胁。

　　2 对10KV开关柜常见故障的应对措施

　　要注重开关柜与其部件的材料选择。 在电力系统的早期设计阶段，要考虑到那些可能引起开关柜故障的原因，对于安全隐患要早做准备和制定相应的应急处理措施。开关柜的主要设计内容有柜体固定、电器元件选择。市场上的电气原件种类较多，在设计开关柜过程中工作人员要分析好所用原件性能，主要是在运行稳定性与安全性方面进行考虑，还要对原件进行优化以提高其性能，从而使开关柜达到最好设计状态。要按电器元件不同来选择适合它们的环境，这样能确保它们较好的发挥性能。还要根据实际情况要求，设计过程中采用一些运用先进科技的材料，提高设备在运行过程中的安全系数。

　　设计时重视爬电比距。设计开关柜时，爬电比距是比较重要的参数，只有它达到标准要求，才能使供电系统能够安全稳定的运行。对于爬电比距，国家有相关规定，开关柜中组件外缘的爬电比距要在18毫米每千伏以上，有机绝缘在20毫米每千伏以上。为了实现这个标准，施工部门要控制好这类配件的规格，如果情况需要就找生产这种部件的厂家定做，确保电力系统运行的可靠性与稳定性。重视安全柜的安全设计。不论任何工程安全问题都是必须要慎重考虑的，电力行业也不例外，安全用电是该行业实现可持续发展的前提条件。为使供电系统能够安全运行，该行业根据实际情况制定了一些标准。例如开关柜中每一相的导体之间和它们对地空气的间隙要超过125毫米。在采用带有负荷的绝缘结构时，要重视不同的绝缘材料之间其介电常数要做好相互配合，这样能减少或者避免发生安全事故，还有烟雾、有害气体等对母线造成腐蚀。

　　重视环境的影响。开关柜外部环境对其影响也很大，很多开关柜事故是因为环境问题造成的，为了防止这种事故的发生，设计开关柜时要重视检测与控制其周围环境。例如在通风窗上安装网栅可以阻挡较大部分微尘进入开关柜；安装红外线灯或去湿设备能够有效降低室内空气湿度。要重视对各个方面的性能设计。在电力系统中继电保护器是很重要的保护结构，在设计开关柜时要按照规范要求来操作。当然这种情况下设计不是固定不变的，开关柜实际运行中对继电器设计要不断改进，使其以较好的运行方式来达到实际情况需求，以方便它更好的在电力系统中发挥自己的作用。此外，如果断路器容量不够，要马上更换容量合适的，对那些重要参数要重新规划设计，这样能有效提高开关柜工作效率。

　　在开关柜运行时要加大巡视检查的力度。运行单位在开关柜无人值守时可以定期对开关柜进行巡检工作，及时掌握其运行情况，巡检时要高度认真与细致分析，哪怕是一个较小放电现象也不能放过，因为有可能在下次巡检时它会变成绝缘故障。另外，还要使用测温仪等装置对开关柜中导电回路在带电情况下测温，如果观察到异常升温要马上联系调度部门对这台开关柜转移它承受的负荷，组织温度的继续升高。如果是错误操作引起开关柜故障，运行单位要制定完善、合理的管理制度，然后严格落实；另一方面要加大对运行和操作人员的培训力度，增强他们的防误能力。

随着我国经济的快速发展，我国电力技术得到了极大的提升，10kV 开关柜的质量大幅提高，数量稳步增多，运行可靠性也大大增加。然而，在该开关柜运行过程中，依旧经常会发生一些本该避免的缺陷及故障，给工作人员带来了很大的麻烦，为此，笔者通过对高压开关柜常见故障进行分析，希望能为及时分析和处理这类故障提供建议，从而有效避免和防止故障的发生，提高供电的安全可靠性。

　　1 高压开关柜常见故障分析

　　高压开关柜是一种电力方面的开关设备，具有使用范围广、数量多的显著特点，然而，如果它发生了故障，将会导致非常严重的后果，且常常令工作人员措手不及。究其故障发生原因，主要表现在下面几点：

　　1.1绝缘性能差

　　1）爬距和空气间隙不够。在高压开关柜运行过程中，往往存在爬距和空气间隙不够等的不良现象，它们是导致开关柜绝缘损坏事故发生的根本原因，因此，工作人员应该采取有效措施，以保证绝缘性能强度；

　　2）加工质量差，做工粗糙。开关柜整体耐压水平在很大程度上取决于其加工质量水平和装配的切合度。高压开关柜整体的耐压水平是所有开关柜的耐压率相乘所得，所以检测到开关柜中有些元件能够通过耐压试验，并不能说明开关柜整体都能通的过。在螺丝拧紧固方面，有时由于螺丝出牙长度的没按工艺规定要求，紧固后螺杆出螺母的螺牙远大于规定要求，这就造成绝缘距离的缩短，同时有时还会产生“尖端放电”，甚是危险。

　　1.2防爆、防护能力薄弱

　　1）在高压开关柜顶部有一个极为重要的装置，该装置为设在电缆室、母线室及开关室的三个泄压通道，然而，有些高压开关柜在安装时，没有将柜顶泄压通道中使用的螺丝全部锁死，或者是把塑料螺丝与金属螺丝安装方向弄相反了，有时甚至会出现螺丝固定不规范的问题，这些问题是十分致命的，因为如果开关柜短路，将会产生高压电弧，并在瞬时产生巨大的能量，致使高压蒸气从其他不规则通道中迸发出来，导致人体和设备受到伤害，造成很严重的后果；

　　2）开关柜面板开孔、观察窗开孔等，这些孔洞将会极大的降低开关柜的防护性能，这是因为孔洞的存在更易使得高压电弧、高压蒸气爆发出来，如果没有及时采取有效的措施，其所导致的严重后果难以想象。

　　1.3开关柜发热

　　开关柜发热是一种很正常的现象，但是如果出现导电回路发热或者开关柜过热这两种状况时，就不是正常状态了。首先，导体热量散出和释放的主要表现形式为导电回路发热与散热两方面，当导电回路发热大于散热时，高压开关柜温度就会上升，上升后的温度达到甚至超过额定温升时，开关柜就会产生局部过热的现象，由于局部过热，一时难以释放，将瞬时迸发巨大能量，进而造成严重的事故；由电阻与发热功率之间的计算公式（P=I*I*R）可以看出，电阻越大，发热的功率将会越大，进而产生的热量就越多，故而，按理论讲，应该将导体的横截面积设置的尽可能的大，然而，事实并非如此，生产开关柜的人员为了节约成本，往往会把导体截面积设计的很小，一旦该导体的电阻率较高时，将会产生很严重的发热；当然，从此公式（P=I*I*R）中，我们还能看出，电流的平方与发热功率成正比，因此，在小电流时发热不会太明显，但是当电流增加时，发热功率将会以指数形式增长，一旦电流过大，释放的热量可想而知，这就会出现发热、过热现象，后果不堪设想。

　　1）导电回路过热。导电回路过热主要是由接头接触不良引起的。主变总开关大电流回路中，接触不良会致使热量瞬间骤聚，导致局部回路过热。造成接头接触不良的主要原因是接线板连接口做工粗糙，不够精细，没能顺利的输送电能，从而造成这些部位严重发热，在开关柜的调试过程中就经常会遇到这类故障；

　　2）导体发热。导体过热主要出现在开关柜内的一些主母线中，在主母线工作时，负荷电流越大，主母线的发热量就越大，一旦达到该主母线的临界值，就会产生导体发热的现象。当前，我国主要采用的是利用铜和铝来制造主母线，但是铜、铝中的杂质含量很高，造成电阻要高于正常的电阻，并且，在发热过程中，杂质的存在还会导致热量过度集中，进而使得导体发热现象更易出现。

　　3 总结

　　对10KV开关柜所发生故障的防范措施还有很长的路要走，开关柜性能随着科技的发展也在不断完善，设计模式不断改进，对防范措施也提高了不少要求，工作人员要对故障原因进行严格、正确的分析，从而为实现防范措施需求建立坚实的基础。设计开关柜时要坚持不断探索创新的精神，才能有效保证工作人员、电网与设备等其它方面的安全，使不良因素影响尽可能降低，使10KV开关柜效益达到最大化。

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