中國民用航空華北地區(qū)空中交通管理局 趙 麟

1 0 K V高壓開關(guān)柜常見故障與檢修維護(hù)淺析

中國民用航空華北地區(qū)空中交通管理局 趙 麟

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)對能源的需求越來越大，國家電網(wǎng)不斷完善，并帶動(dòng)了高壓開關(guān)柜的大量應(yīng)用。10kV配電線路與傳統(tǒng)線路相比，在設(shè)備質(zhì)量和運(yùn)行效果方面都具有明顯的優(yōu)勢，近年來在我國電力供電系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。但高壓開關(guān)柜的自身的質(zhì)量與日常運(yùn)行、維護(hù)技能水平都給安全生產(chǎn)帶來隱患。運(yùn)行中高壓開關(guān)柜一旦發(fā)生故障，如果沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)或是及時(shí)排除，除了阻礙正常供電之外，還有可能發(fā)生電路短路并引發(fā)安全事故，對生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

1.高壓開關(guān)柜的質(zhì)量

首先，高壓開關(guān)柜的設(shè)備質(zhì)量一定要達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量要求。高壓開關(guān)柜主要由斷路器和柜體兩大部分組成，柜體一般是金屬外殼，還有絕緣件和連線構(gòu)成。只要其中一個(gè)器件質(zhì)量沒有達(dá)到質(zhì)量要求，就可能在使用過程中出現(xiàn)問題，進(jìn)而影響整個(gè)高壓開關(guān)柜的功能發(fā)揮。質(zhì)量不合格的設(shè)備器件性能會(huì)降低，遇到異常或發(fā)生故障的時(shí)候，性能降低的高壓開關(guān)柜不能自動(dòng)排除故障，就容易使故障蔓延，引發(fā)電力安全事故造成更大的損失。如高壓開關(guān)柜絕緣柜性能差，就可能在使用過程中漏電，隔離觸頭是劣質(zhì)產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)接觸不良的情況，因而可能發(fā)生電弧故障等。還有就是因?yàn)橥獠凯h(huán)境因素，使高壓開關(guān)柜加速絕緣老化，降低設(shè)備使用壽命，不利于正常供電。

2.10kV配電線路常見故障原因分析

2.1 短路故障

短路故障是10kV配電線路常見的故障之一，尤其是在夏季，由于夏季經(jīng)常會(huì)遇到雷雨天氣，雷電中蘊(yùn)涵強(qiáng)大電路電流，會(huì)對10kV配電線路的絕緣層造成很大的損失，一旦絕緣層發(fā)生破壞就為短路故障提供了可能。10kV配電線路經(jīng)常也會(huì)受到外力的影響，比如：大風(fēng)、雪雨都會(huì)造成配電線路發(fā)生劇烈的動(dòng)蕩，使得配電線路經(jīng)常發(fā)碰撞、斷裂、交叉從而促使短路故障的發(fā)生。

2.2 接地故障

10kV配電線路中也經(jīng)常發(fā)生單相接地故障，造成單相接地故障主要的原因是配電線路的斷線落在地上，或者搭接在塔架上從而發(fā)生單相接地故障。導(dǎo)線沒有連接好，在大風(fēng)或者振動(dòng)的作用下也會(huì)發(fā)生單相接地故障的發(fā)生。10kV配電線路經(jīng)常要穿過樹林或者建筑，如果對周圍的樹木沒有進(jìn)行徹底的清理，就會(huì)導(dǎo)致樹木和導(dǎo)線連為一體，從而發(fā)生單相接地故障。一旦發(fā)生單相接地故障，如果沒有及時(shí)的處理就會(huì)造成供電設(shè)備的損壞。而且，還會(huì)產(chǎn)生很大的諧振電壓，對10kV配電線路絕緣層造成很大的損壞。

2.3 線路過流跳閘的故障

10kV配電線路在正常運(yùn)行過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生相間短路的現(xiàn)象，如果沒有及時(shí)尋找到相間短路的位置，就會(huì)在發(fā)生相間短路處和變電站之間的配電線路中產(chǎn)生很大的電流，如果配電線路中產(chǎn)生電流超過額定電流，就會(huì)立即啟動(dòng)繼電保護(hù)裝置，就會(huì)產(chǎn)生線路跳閘。線路過流跳閘的故障是10kV配電線路中造成影響最大的故障，因?yàn)榘l(fā)生故障時(shí)很難找到故障點(diǎn)，往往需要一段一段的排查才能找出發(fā)生故障的故障點(diǎn)。如果配電線路的直徑比較小，就會(huì)給線路帶來一定的障礙，如果長時(shí)間找不到發(fā)生故障的故障點(diǎn)，就會(huì)導(dǎo)致配電線路發(fā)熱，引起過流跳閘的現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 操作不當(dāng)引發(fā)的故障

高壓開關(guān)柜的安裝操作、檢修維護(hù)，都需要專業(yè)人員進(jìn)行或在其陪同下進(jìn)行，這些工作都需要認(rèn)真仔細(xì)進(jìn)行。如果在最初高壓開關(guān)柜安裝時(shí)不認(rèn)真仔細(xì)，電線接觸不夠緊密，電纜絕緣層被損壞，電纜頭內(nèi)部充有氣體進(jìn)去，屏蔽層接地不良等，安裝操作不到位，在安裝完畢后沒有檢查，就會(huì)在日后運(yùn)行中埋下許多安全隱患，這也是高壓開關(guān)柜故障頻發(fā)的原因之一。另外，在實(shí)際操作中，電壓電流非常大，這種情況時(shí)常會(huì)使開關(guān)和柜體發(fā)生相對的位移差，從而增加電阻，更為嚴(yán)重的情況會(huì)引起爆炸。操作中的誤動(dòng)、拒動(dòng)，有可能就破壞了高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)完整性。

2.5 絕緣等級低

絕緣是高壓開關(guān)柜安全使用的首要條件，也是正常運(yùn)行的重要保障，一旦絕緣遭到損壞，就會(huì)影響高壓開關(guān)柜的正常工作，還會(huì)威脅到檢修維護(hù)的工作人員生命安全。高壓開關(guān)柜的材料、柜體大小、柜體內(nèi)空隙大小都與柜體絕緣有關(guān)，不合理的設(shè)計(jì)和不適合的材料選用都會(huì)影響高壓開關(guān)柜的絕緣。高壓開關(guān)柜在生產(chǎn)裝配時(shí)沒有通過整體的耐壓測試，只是進(jìn)行單一元件測試，是絕緣等級低的一個(gè)因素之一。另外，外部環(huán)境因素也可能影響絕緣等級，如下雨天氣被雷電擊中破壞了絕緣層，進(jìn)而出現(xiàn)放電、漏電的現(xiàn)象，高壓開關(guān)柜長期處于潮濕且多塵的環(huán)境中，沒有進(jìn)行定期的清潔維護(hù)，使得絕緣老化，絕緣子頭降低絕緣性能，出現(xiàn)爬電現(xiàn)象。

3.加強(qiáng)專業(yè)培訓(xùn)，定期檢修，做好五防

3.1 加強(qiáng)操作人員的專業(yè)培訓(xùn)

高壓開關(guān)柜操作人員必須具備專業(yè)的知識技能，并能熟悉開關(guān)柜各種故障，具有一定的經(jīng)驗(yàn)。因?yàn)楦邏洪_關(guān)柜檢修維護(hù)工作是具有危險(xiǎn)性的工作。如果在操作工作中出現(xiàn)失誤，很有可能造成生命安全威脅、財(cái)產(chǎn)損害等。所以，加強(qiáng)操作工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，在不斷學(xué)習(xí)中積累經(jīng)驗(yàn)，從而減少操作失誤。

3.2 定期進(jìn)行檢修與維護(hù)

對高壓開關(guān)柜進(jìn)行定期的檢修與維護(hù)，并做好進(jìn)行維護(hù)記錄，分析故障原因。加大對高壓開關(guān)柜的檢查巡視力度，不放過每一個(gè)電路環(huán)節(jié)細(xì)節(jié)，重視電器容易出現(xiàn)故障的地方，如隔離開關(guān)、高壓斷路器、絕緣件等容易出現(xiàn)異常。定期對高壓開關(guān)柜進(jìn)行全面檢修與維護(hù)，及時(shí)更換老化元件設(shè)備，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取解決措施。

3.3 做好高壓開關(guān)柜“五防”工作

第一，防止誤分、合斷路器，高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器小車在試驗(yàn)位置合閘后，小車斷路器無法進(jìn)入工作位置；第二，防止帶地線合隔離開關(guān)，高壓開關(guān)柜內(nèi)的接地刀在合位時(shí)，小車無法進(jìn)入合閘；第三，防止誤入帶電間隔，高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在合閘工作時(shí)，盤柜后門用接地刀上的機(jī)械與柜門閉鎖；第四，防止帶電掛接地線，高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作時(shí)合閘，合接地刀無法投入；第五，防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，高壓開關(guān)柜內(nèi)的真空斷路器在工作合閘運(yùn)行時(shí)，無法退出小車斷路器的工作位置。

4.結(jié)語

總而言之，高壓開關(guān)柜是整個(gè)電路系統(tǒng)的關(guān)鍵，是供電正常的前提。因此，人們越來越重視高壓開關(guān)柜的日常檢修與維護(hù)工作，也在這方面投入了更多的人力物力。保持高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行與工作是為了保障我們正常生活和用電，也是提高我們的用電質(zhì)量，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與滿足居民生活的正常要求。

[1]張海龍,劉廣輝,徐立東.淺析10kV高壓開關(guān)柜故障原因及處理措施[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014(18).

[2]傅俊.淺析10kV高壓開關(guān)柜的檢修維護(hù)[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014(21).

[3]田凱,柏長青.淺析10kV高壓開關(guān)柜檢修維護(hù)注意事項(xiàng)[J].通訊世界,2016(3).

趙麟（1973—），男，北京人，現(xiàn)供職于中國民用航空華北地區(qū)空中交通管理局。