馬本富

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，我國的電力工程的發(fā)展也越來越完善。10kV 出線開關(guān)柜是將經(jīng)過變壓器降壓的電流傳送到電 線電纜的一種裝置，并且該裝置能夠同時起到保護線路的作 用，通過開關(guān)柜內(nèi)的各種保護開關(guān)和線路將各種損失降到最 低。并且 10kV 出線開關(guān)柜能夠?qū)㈦娏鬟M行分流，從而完成 整片供電區(qū)域內(nèi)的供電工作，要避免 10kV 出線開關(guān)柜發(fā)生 故障，需要從能誘發(fā)這種故障發(fā)生的各種原因進行分析。

關(guān)鍵詞：變電站;10kV出線開關(guān)柜;燒毀故障分析

引言

變電站10kV出線開關(guān)柜燒毀可以引起各種嚴重后果，為在今后工作中避免燒毀故障發(fā)生，需要對故障進行分析并改進?；诖耍?文對能夠?qū)е?0kV出線開關(guān)柜燒毀的可能原因進行分析，并針對這些原因提出燒毀故障的監(jiān)測流程和改進措施，降低10kV出線開關(guān)柜燒 毀故障發(fā)生幾率。調(diào)度在接到10 kV高壓室冒煙通知后，調(diào)用監(jiān)控 判斷為高壓開關(guān)柜起火（當時調(diào)度控制中心沒有發(fā)出 火災(zāi)報警信號），立即通知用戶準備停電，斷開變電站 主變壓器110 kV側(cè)斷路器，對10 kV高壓室進行停電。 變電運維班到達現(xiàn)場后，滅火人員戴好防毒面具， 進入10 kV高壓室，發(fā)現(xiàn)為一臺開關(guān)柜起火冒煙，煙霧 很大，立即進行滅火，同時打開門窗進行通風(fēng)排煙?；?滅后，對現(xiàn)場進行清理，發(fā)現(xiàn)10 kV上林線開關(guān)柜電纜 室、斷路器室及儀表室全部燒毀，電纜頭燒壞，只剩下 銅芯線。

1能夠引發(fā)變電站 10kV 出線開關(guān)柜燒毀故障的原因

1.1溫度濕度因素

其中斷路器斷路裝置種類繁多，為保證精度和穩(wěn)定性， 多采用繼電器為其核心部件，這為斷路器使用環(huán)境提出了條 件。斷路器使用過程中，為防止核心部件發(fā)生凍結(jié)等情況， 需要保證使用環(huán)境干燥和正確的溫度范圍。由于出線開關(guān)柜 中還有各類線纜和智能操控裝置，所以需要對溫度濕度條件 進行嚴格控制，嚴禁水蒸氣凝結(jié)和結(jié)霜現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2 尖端放電

尖端放電是電荷在導(dǎo)體尖端大量聚集，聚集到一定程度 后電流擊穿空氣產(chǎn)生電弧的一種現(xiàn)象，在各類開關(guān)柜中，尖 端放電能夠擊毀開關(guān)，使出線開關(guān)柜起火。避免尖端放電需 要從兩個方面進行考慮：（1）各種元部件的尖端處理。在 進行開關(guān)柜線路架設(shè)和固定過程中，需要對常見帶尖端的固 定器材進行處理，采用尖端部分打磨措施，減少尖端電荷聚 集。（2）進行各種器材間距的合理規(guī)劃。電荷擊穿空氣電 壓隨導(dǎo)體間距的增加而增加，所以對兩個導(dǎo)體間距進行合理 規(guī)劃可有效避免尖端放電現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 動物闖入

變電站 10kV 出線變電柜在使用過程中，需要保證各類 小型動物不會進入到柜體中。因為老鼠等動物會破壞柜體中 的各類線纜的絕緣層，或者在柜體中進行其余種類的供電設(shè) 備破壞，引發(fā)開關(guān)柜中的線路短路和斷路器損壞，引發(fā)火災(zāi)。 同時，各類生物都屬于良導(dǎo)體，當這些生物在開關(guān)柜中同時 接觸不同的線路時，也會造成短路。所以在進行開關(guān)柜中設(shè) 備接線以及柜體安裝時，需要對柜體設(shè)置各類加固措施，并 在進行線路連接時，保證線纜的金屬部分完全不外露，防止 動物與金屬部分接觸造成短路。

2變電站 10kV 出線開關(guān)柜燒毀故障分析

2.1調(diào)查故障時天氣情況

變電站 10kV 出線開關(guān)柜最容易引發(fā)起火故障的因素就 是雷擊，而且引發(fā)故障的各種因素中，故障發(fā)生時的天氣狀 況最容易查明，所以故障分析的第一步就是對天氣情況進行 調(diào)查，以確定起火故障是否由雷擊引發(fā)。確定起火故障由雷 擊引發(fā)后，需要對雷擊過程的感應(yīng)過電壓和直擊過電壓進行計算，并與開關(guān)柜內(nèi)的相關(guān)設(shè)備和電路的整體防雷性能進行 評估。

2.2調(diào)查動物闖入痕跡

經(jīng)過上一步調(diào)查后，若發(fā)現(xiàn)整個供電系統(tǒng)未遭到雷擊， 需要對柜體外觀以及柜體內(nèi)部儀器進行檢查，調(diào)查目的是確 定起火故障是否由動物引起。通常來說，鼠類對開關(guān)柜構(gòu)成 威脅最大，所以在進行外觀檢查時，需要確定開關(guān)柜是否被 鼠類啃咬和損壞，在進行內(nèi)部設(shè)備檢查時，需要觀察是否有 鼠類動物毛發(fā)以及尸體、排泄物等，從而確定起火故障是否 由鼠類動物引起。除此之外，還要對已經(jīng)損壞的各類供電和 電路保護設(shè)備進行檢查，檢查項目涉及動物啃咬和昆蟲阻 礙，從根本上確定事故的動物因素。

2.3調(diào)查出線開關(guān)柜內(nèi)清潔情況

開關(guān)柜經(jīng)過火災(zāi)后，往往現(xiàn)場有較多粉塵遺留，這為粉 塵調(diào)查帶來了困難，但是又由于粉塵是引發(fā)火災(zāi)的一個重要 因素，所以需要對事故前的粉塵含量進行調(diào)查。調(diào)查方式可 以通過查詢開關(guān)柜維護記錄，并對相關(guān)維護人員進行詢問方 式進行，結(jié)合各類儀器的監(jiān)測結(jié)果得出結(jié)論。對于未產(chǎn)生明 火的事故，通常事故對開關(guān)柜內(nèi)的粉塵影響不大，對于產(chǎn)生 了明火的事故，需要對未損壞的設(shè)備進行檢查，根據(jù)其臟污 程度確定事故發(fā)生前開關(guān)柜內(nèi)粉塵環(huán)境，若環(huán)境粉塵含量過 高，需要在今后的工作中加強清潔工作。

2.4 調(diào)查故障時溫度濕度條件

溫度濕度條件對開關(guān)柜安全影響很大，尤其是在空氣常 年潮濕的地區(qū)，更需要保證環(huán)境溫度一直處于開關(guān)柜所需的 溫度范圍中。在進行 10kV 出線開關(guān)柜事故調(diào)查時，在經(jīng)過以 上事故調(diào)查流程后，需要對開關(guān)柜周圍的環(huán)境維持系統(tǒng)進行各 項檢查。同時，在進行檢查時，也要對開關(guān)柜中的各類設(shè)備本 身進行調(diào)查，通過對各類儀器進行拆卸，檢查其內(nèi)部是否有 水漬，若有水漬，則說明開關(guān)柜發(fā)生事故前，除濕系統(tǒng)未能 正常工作。對溫度的調(diào)查相對來說較為復(fù)雜，溫度檢查主要 是對溫度控制系統(tǒng)進行各種線路和設(shè)計進行檢查，溫度控制 系統(tǒng)涉及多種電線連接和多種供暖設(shè)備的使用，在對溫度控 制系統(tǒng)進行檢查時，首先需要對供暖系統(tǒng)進行檢查，然后對 溫度控制器進行檢查，確定溫控儀器能否正常投入使用，最 后進行線路檢查。除此之外，可通過溫控系統(tǒng)重新使用來測 定是否發(fā)生故障，但為防止發(fā)生二次事故，這種方式較少采用。

2.5對各部件尖端進行測量

尖端放電過程中，電荷會在尖端產(chǎn)生高溫，從而產(chǎn)生各 種獨特的尖端放電痕跡，所以尖端放電檢測只需對發(fā)生故障 后的所有含有尖端的器件進行相關(guān)檢測即可。檢測方式可以 采用肉眼觀察模式，將各種可能造成事故發(fā)生的元器件按照 相關(guān)標準進行觀察。通常情況下，由于尖端放電過程中會產(chǎn) 生電弧，電弧在各種原件表面會留下碳顆粒并在同時使原件 發(fā)生氧化，使原件尖端顏色變黑，從而確定事故是否由尖端 放電現(xiàn)象產(chǎn)生。（1）結(jié)合保護動作情況、動作電流，確定故障查找 段位。對于電流I段保護跳閘，重點查找線路首段，尤 其不能遺漏開關(guān)柜至架空線路這段電纜的檢查。 （2）重合閘在試送線路時暫時退出。對于故障跳 閘線路，在故障處理完成后試送前暫時退出重合閘，可 以避免由于存在多個故障點，或者故障點沒有找到，試 送時線路再次跳閘后重合引起設(shè)備進一步損壞。尤其 是對于短路電流較大的情況。 （3）利用故障帶電檢測設(shè)備對電氣設(shè)備（斷路器、 電纜頭等）進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)、消除隱患。 （4）嚴把電纜頭制作質(zhì)量關(guān)，電纜頭制作嚴格按照 工藝進行，對電纜頭做交流耐壓及相關(guān)試驗。 （5）建議廠家設(shè)計開關(guān)柜時，將開關(guān)柜斷路器室、 儀表室及出線電纜室三室設(shè)計成耐火材料防火隔離。 （6）10 kV出線1號桿安裝斷路器問題，已安裝的 取消1號桿斷路器，未安裝的不再安裝。

結(jié)語

綜上所述，變電站 10kV 出線開關(guān)柜的起火燒毀事故檢 測需要參考各種可能引發(fā)事故的因素進行，這些因素主要涉 及雷擊、清潔以及相關(guān)設(shè)備維護，這也為事故檢測分析提供 了思路。整個事故檢測分析流程也要遵循對事故現(xiàn)場破壞最 小原則進行，通過對各種可能導(dǎo)致事故的原因進行檢測，從 而確定事故發(fā)生原因。

參考文獻

[1] 胡東元 .110kV 變電站 10kV 出線開關(guān)柜燒毀原因分析 [J]. 農(nóng)村電氣化 ，2017（07）：33-34

[2] 王希 ， 王順超 ， 何金良 ， 曾嶸 .10kV 配電線路的雷電感應(yīng)過電壓特性 [J]. 高電壓技術(shù) ，2011，37（03）：599-605.

[3] 岳曉萍 ， 邢懷民 . 靜電平衡狀態(tài)下的尖端放電機理 [J]. 新鄉(xiāng)師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報 ，2001（02）：70-71.