張洪

【摘 要】高壓開關柜是輸變電系統(tǒng)的重要組成部分，可用于系統(tǒng)的自動化調控，解決傳統(tǒng)電網(wǎng)運行存在的各種問題。及時處理高壓柜故障，是維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性的關鍵。本文主要分析了高壓柜常見的一些故障，并就這些故障提出了處理對策。

【關鍵詞】高壓；開關柜；故障；處理

高壓開關柜是電力系統(tǒng)中最重要的設備之一，能接受和分配網(wǎng)絡電能，控制、監(jiān)視、測量及保護電網(wǎng)線路。一般情況下，高壓開關柜在運行時，常會出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，針對此分析產(chǎn)生原因以及采取排除措施是擺在我們面前的重大課題。

1.高壓開關柜的應用功能

我國每年需要消耗的用電量龐大，電能需求量增多給電力系統(tǒng)的調度運行帶來困難。電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電等主要環(huán)節(jié)都要利用高壓開關柜作為控制裝置，維持電能調度系統(tǒng)的高效率。高壓開關柜的應用功能如下：

1.1通斷

電能在傳輸階段會遇到各種情況，需要及時接通或斷開系統(tǒng)運行，以保證電能穩(wěn)定的傳輸。高壓開關柜安裝于電力系統(tǒng)，可起到接通、斷開兩大作用，按照系統(tǒng)作業(yè)的實際要求靈活地調整線路的供電狀態(tài)，降低了原始電能的消耗量。

1.2控制

從整個系統(tǒng)作業(yè)模塊控制線路的供輸電狀態(tài)，避免系統(tǒng)外圍社會受到故障風險的影響，提高供配電系統(tǒng)的安全系數(shù)。如：高壓開關柜既能對待傳輸電能實施疏導融通，也能防范可能發(fā)生的風險，控制了其他連接設備的正常動作。

2.高壓開關柜的種類

2.1戶外式及戶內式

從高壓開關柜的安置來分，可分為戶外式和戶內式兩種，10KV 及以下多采用 戶內式。根據(jù)一次線路方案的不同，可分為進出線開關柜、聯(lián)絡油開關柜、母線分段柜等。10KV進出線開關柜內多安裝少油斷路器或真空斷路器，斷路器所配的操動機構多為彈簧操動機構或電磁操動機構，也有配手動操動機構或永磁操動機構的。不同的開關柜在結構上有較大差別，這將影響到傳感器的選擇和安裝。

2.2固定式及移開式

從高壓開關柜的使用來分，可分為固定式和移開式。以前，發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)習慣采用移開式開關柜，而供電系統(tǒng)用固定柜較多。隨著科學技術的進步和新產(chǎn)品的不斷開發(fā)成功，很多習慣用法也在發(fā)生變化。例如金屬愷裝移開式開關柜就是在固定式開關柜的基礎上發(fā)展起來的。金屬愷裝移開式開關柜為全封閉結構，各功能小室相互隔開，正常操作性能和防誤操作功能百加完善和合理，檢修方便，其運行的安全可靠性大為提高。

3.高壓開關柜的故障判斷和處理

當高壓開關柜發(fā)生故障時，應該從技術的角度出發(fā)，弄清發(fā)生故障的原因，再采取針對性措施加以防范。

3.1跳閘故障

a、故障表現(xiàn)。

這種故障原因是保護動作。高壓柜上裝有過流、速斷、瓦斯和溫度等保護。當線路或變壓器出現(xiàn)故障時，保護繼電器動作使開關跳閘。跳閘后開關柜綠燈（分閘指示燈）閃亮，轉換開關手柄在合閘后位置即豎直向上。高壓柜內或中央信號系統(tǒng)有聲光報警信號，繼電器掉牌指示。微機保護裝置有“保護動作”的告警信息。

b、判斷方法。

判斷故障原因可以根據(jù)繼電器掉牌、遙信信息等情況進行判斷跳閘故障類型。在高壓柜中瓦斯、溫度保護動作后都有相應的信號繼電器掉牌指示。過流繼電器（GL型）動作時不能區(qū)分過流和速斷，在定時限保護電路中過流和速斷分別由兩塊（JL型）電流繼電器保護，繼電器動作時紅色的發(fā)光二極管亮，可以明確判斷動作原因。

c、處理方法。

過流繼電器動作使開關跳閘，是因為線路過負荷。在送電前應當與用戶協(xié)商減少負荷防止送電后再次跳閘。速斷跳閘時，應當檢查母線、變壓器、線路。找到短路故障點，將故障排除后方可送電。 過流和速斷保護動作使開關跳閘后電器可以復位，利用這一特點可以和溫度、瓦斯保護區(qū)分。變壓器發(fā)生內部故障或過負荷時瓦斯和溫度保護動作。如果是變壓器內部故障使重瓦斯動作，必須檢修變壓器。如果是新移動、加油的變壓器發(fā)生輕瓦斯動作，可以將內部氣體放出后繼續(xù)投入運行。溫度保護動作是因為變壓器溫度超過整定值。如果定值整定正確，必須設法降低變壓器的溫度?？梢酝L降低環(huán)境溫度，也可以減少負荷減低變壓器溫升。如果整定值偏小，可以將整定值調大。通過以上幾個方法使溫度接點打開，開關才能送電。

3.2儲能故障

在應用彈簧儲能操作機構的高壓柜中，合閘前必須預先儲能方可合閘。儲能機構由電動機帶動齒輪機構拉長彈簧。

a、行程開關調節(jié)不當。

行程開關是控制電機儲能位置的限位開關。當電機儲能到位時將電機電源切斷。如果限位過高時，機構儲能已滿。故障表現(xiàn)為電機空轉不停機、儲能指示燈不亮。只有打開控制開關（HK）才能使電機停止。限位調節(jié)過低時，電機儲能未滿提前停機。由于儲能不到位開關不能合閘。調節(jié)限位的方法是手動慢慢儲能找到正確位置，并且緊固。

b、電機故障。

如果電機繞組燒毀，將有異味、冒煙、保險熔斷等現(xiàn)象發(fā)生。如果電機兩端有電壓，電機不轉?？赡苁翘妓⒚撀浠蚰p嚴重等故障。判斷是否是電機故障的方法有測量電機兩端電壓、電阻或用其它好的電機替換進行檢查。

c、控制開關故障或電路開路。

制開關損壞使電路不能閉合及控制回路斷線造成開路時，故障表現(xiàn)形式都是電機不轉、電機兩端沒有電壓。查找方法是用萬用表測量電壓或電阻。測量電壓法是控制電路通電情況下，萬用表調到電壓檔，如果有電壓（降壓元件除外）被測兩點間有開路點。用測量電阻法應當注意旁路的通斷，如果有旁路并聯(lián)電路，應將被測線路一端斷開。

3.3合閘故障

合閘故障可分為電氣故障和機械故障。合閘方式有手動和電動兩種，手動不能合閘一般是機械故障。手動可以合閘，電動不能合閘是電氣故障。

a、保護動作。

開關送電前線路有故障保護回路使防跳繼電器作用，合閘后開關立即跳閘。即使轉換開關還在合閘位置，開關也不會再次合閘連續(xù)跳躍。

b、防護故障

當前的高壓柜內都設置了五防功能，要求開關不在運行位置或試驗位置合閘，也就是位置開關不閉合，電動不能合閘。這時運行位置燈或試驗位置燈不亮。將開關手車稍微移動使限位開關閉合即可送電。如果限位開關偏移距離太大，應當調整。

c、電氣連鎖故障

高壓系統(tǒng)中為了系統(tǒng)的可靠運行設置一些電氣連鎖。例如在兩路電源進線的單母線分段系統(tǒng)中，要求兩路進線柜和母聯(lián)柜這三臺開關只能合兩臺，如果三臺都閉合將會有反送電的危險。并且短路參數(shù)變化，并列運行短路電流增大。在高壓柜不能電動合閘時，首先應當考慮是否有電氣連鎖，不能盲目地用手動合閘。電氣連鎖故障一般都是操作不當，不能滿足合閘要求。例如合母聯(lián)雖然進線柜是一分一合，但是分閘柜內手車被拉出，插頭沒有插上。如果連鎖電路發(fā)生故障，可以用萬用表檢查故障部位。利用紅、綠燈判斷輔助開關故障簡單方便，但是不太可靠?？梢杂萌f用表檢查確定。檢修輔助開關的方法是調整固定法蘭的角度，調整輔助開關連桿的長度等。

d、控制回路開路故障。

在控制回路中控制開關損壞、線路斷線等都使合閘線圈不能得電。這時候合閘線圈沒有動作的聲音。測量線圈兩端沒有電壓，檢查方法是用萬用表檢查開路點。

e、合閘線圈故障。

合閘線圈燒毀是短路故障。這時會發(fā)生冒煙、保險熔短等現(xiàn)象。合閘線圈設計為短時工作制，通電時間不能太長。合閘失敗后應當及時查找原因，不應該多次反復合閘。特別是CD型電磁操作機構的合閘線圈，由于通過電流較大多次合閘容易燒壞。在檢修高壓柜不能合閘的故障時經(jīng)常使用試送電的方法。這種方法可以排除線路故障（變壓器溫度、瓦斯故障除外）、電氣連鎖故障、限位開關故障。故障部位基本可以確定在手車內部。所以在應急處理時可以用試驗位置試送電，更換備用手車送電的方法進行處理。這樣很快恢復工作。

3.4分閘故障

分閘故障也可分為機械故障和電氣故障。電氣故障主要有控制回路開路、 線圈故障、輔助開關故障等。

a、故障現(xiàn)象。

當紅燈不亮時電動不能分閘是輔助開關故障。分閘線圈燒壞時會冒煙、有異味、保險絲熔斷。控制回路開路故障是指轉換開關及其它部位斷線，這時跳閘線圈不能得電。

b、用萬用表測量線圈兩端電阻。

電阻過小或為零時內部匝間短路，電阻無窮大時內部開路?？梢杂萌f用表測量電壓、電阻進行判斷故障，開路點有電壓，電阻無窮大。

3.5機械故障

高壓柜常見的機械故障主要有：機械連鎖故障、操作機構故障等。故障部位多是緊固部位松動、傳動部件磨損、限位調整不當?shù)取?/p>

a、機械連鎖故障。

開關柜內一般都設置了機械連鎖。例如手車進出柜體時開關必須是分閘。開關合閘時不能操作隔離開關等。應當沿著機械傳動途徑查找故障。

b、操作機構故障。

操作機構出現(xiàn)故障最多的部位是限位點偏移。例如在CT8型機構中扇形輪與脫扣半軸嚙合量是機構調整的關鍵。嚙合量較大，脫扣阻力就大，容易卡死。嚙合量較小，容易連跳，不能合閘。調整的方法是改變限位螺栓長度和分閘連桿的長度。

盡管高壓柜的故障形式多種多樣，但只要能在事故跳閘、電動手動不能分合閘情況下判斷出高壓開關柜的幾種常見電氣或機械故障，根據(jù)故障現(xiàn)象和檢查結果確定故障部位，就能很快將故障排除。

【參考文獻】

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