10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行過程中常見故障及對策

李樹積

（甘肅省皋蘭縣西岔電灌工程水利管理局，甘肅　皋蘭　730299）

10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行過程中常見故障及對策

李樹積

（甘肅省皋蘭縣西岔電灌工程水利管理局，甘肅皋蘭730299）

近年來，隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展以及城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造工作的不斷深化，我國對配電產(chǎn)品的需求量也在迅速增加，其中應(yīng)用最為廣泛的為10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜，但是在運行過程中，其常常會出現(xiàn)配電網(wǎng)運行事故。本文筆者就10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行過程中常見故障以及對策進行了簡單的分析，希望能夠為提高10kV配電網(wǎng)安全運行水平提供借鑒和參考。

10kV配電網(wǎng)；開關(guān)柜；故障；對策

隨著我國電力行業(yè)改革的不斷發(fā)展，10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜在使用越來越多。在電力系統(tǒng)中，運用開關(guān)柜主要是為了保證系統(tǒng)可靠地運行以及降低運行過程中出現(xiàn)電力故障的概率。但是10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜在運行過程中常常因為各種因素發(fā)生故障，威脅其安全可靠運行，因此研究10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行過程中常見故障并采取針對性有效措施具有重要意義。

1　10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜作用分析

歸納起來，10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜主要以下幾個作用：一是關(guān)合、斷開10kV及以下的正常電力路線，實現(xiàn)傳輸和倒換電力負(fù)荷的目的。二是將兩端電力路線到電力系統(tǒng)分割開來。三是通過從電力系統(tǒng)中退出故障設(shè)備和故障線段的方式來保證電力系統(tǒng)的可靠、安全運行；四是通過實現(xiàn)退出運行線路或者設(shè)備的可靠接地，達到保障線路和設(shè)備安全性的目的，五是具有測量10kV系統(tǒng)電壓電流參數(shù)和故障報警等功能［1］。

2　10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行過程中常見故障分析

2.110kV配電網(wǎng)開關(guān)柜絕緣故障

由于10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜的絕緣水平常常跟絕緣強度、絕緣處理電壓之間有著直接的關(guān)系，因此當(dāng)其發(fā)生絕緣故障時常表現(xiàn)為：外地絕緣對地閃絡(luò)擊穿、CT爆炸、電容套管閃絡(luò)以及瓷瓶斷裂等等。10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜發(fā)生絕緣故障的主要原因有：制造工藝缺陷、爬距和空氣間隙、接點容量以及環(huán)境因素等，然而導(dǎo)致這類故障的最根本原因為空氣間隙及爬距間隙不夠?qū)е碌摹３酥?，因為制造工藝等缺陷，也會?dǎo)致支持瓷柱的穩(wěn)定性不夠，若在受到電流的沖擊，會導(dǎo)致瓷柱發(fā)生斷裂，最終會進一步擴大事故的影響。

2.210kV配電網(wǎng)開關(guān)柜發(fā)熱故障

在使用10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜過程中，常常會伴隨著輕度的發(fā)熱現(xiàn)象，但是如果開關(guān)柜過度發(fā)熱或者此時導(dǎo)電回路同時伴有發(fā)熱現(xiàn)象，便最終會導(dǎo)致開關(guān)柜發(fā)生故障。通常情形下，導(dǎo)體散熱的方式有兩類，分別為導(dǎo)電回路散熱和導(dǎo)電回路發(fā)熱兩種，若該溫度大于了開關(guān)柜所能承受的最高溫度，便會出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，嚴(yán)重時還可能引發(fā)事故。10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜出現(xiàn)發(fā)熱故障的原因有兩個方面：（1）導(dǎo)體發(fā)熱。其主要是因為主母線在運行時的符合電量較大，因而其對應(yīng)的發(fā)熱功率也相對較高，進而引起導(dǎo)體發(fā)熱。（2）導(dǎo)電回路過熱。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因為接頭的接觸質(zhì)量不佳，存在接觸不良的現(xiàn)象，從而引起熱量過度聚集，出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象［2］。

2.310kV配電網(wǎng)開關(guān)柜開關(guān)柜誤動、據(jù)動故障

這類故障也是10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜在使用過程中非常常見的故障之一，該類故障產(chǎn)生的原因主要有以下兩個方面：一方面因為輔助回路和電氣控制回路問題引發(fā)的，這種原因引發(fā)的故障主要表現(xiàn)為輔助開關(guān)之間無法正常切換，而且還可能因為轉(zhuǎn)換開關(guān)失效等問題導(dǎo)致一定程度的端子發(fā)生松動、操作電源故障以及微動開關(guān)故障等等。另一方面為因為傳動系統(tǒng)跟操動機構(gòu)出現(xiàn)機械故障導(dǎo)致，這類原因引起的故障主要表現(xiàn)為合分閘的鐵芯松動或者卡澀，進而引起部件發(fā)生唯一或者脫扣實效等故障。

2.410kV配電網(wǎng)開關(guān)柜開斷、閉合故障

產(chǎn)生該類故障的原因常常是因為斷路器本體引起的，主要表現(xiàn)為滅弧室被損害、開斷性能較差等，而真空斷路器中的常見故障有三類：分別為陶瓷管損壞、波紋管與滅弧室滲漏以及真空度降低等。

3　10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行過程中故障解決對策

從上述分析我們可以看出，10kV配電網(wǎng)發(fā)生故障的原因是多種多樣的，要想切實解決好故障，就應(yīng)該從開關(guān)柜的設(shè)計環(huán)節(jié)入手，全面提高開關(guān)柜質(zhì)量關(guān)口，以便實現(xiàn)預(yù)防故障產(chǎn)生的目的。

3.1加強對10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜設(shè)計和制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制

預(yù)防開關(guān)柜運行過程中出現(xiàn)故障，確保產(chǎn)品設(shè)計的合理性和可靠性是關(guān)鍵。因此作為生產(chǎn)開關(guān)柜的廠家在設(shè)計開關(guān)柜階段時，首先應(yīng)該深入對10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜的運行環(huán)境進行現(xiàn)場調(diào)研，并充分結(jié)合客戶的合理性意見和建議進行設(shè)計；其次，關(guān)于開關(guān)柜的設(shè)計方案應(yīng)該結(jié)合使用地區(qū)的氣候特點和電網(wǎng)現(xiàn)狀等因素，因地制宜進行設(shè)計；最后，生產(chǎn)廠家在制造開關(guān)柜時應(yīng)該保證開關(guān)柜元器件的質(zhì)量，禁止使用一些質(zhì)量不達標(biāo)的元器件，以防因為元器件質(zhì)量差引起10kV開關(guān)柜運行故障。

3.2加強對10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜的預(yù)防性試驗工作

因為開展預(yù)防性試驗是有效判斷高壓開關(guān)柜實際運行狀態(tài)的有效途徑，因此要高度重視開關(guān)柜以及內(nèi)部開關(guān)設(shè)備的預(yù)防性試驗。在開展該項工作時，要嚴(yán)格遵循對應(yīng)的試驗流程和規(guī)范，一旦發(fā)現(xiàn)試驗所獲數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則應(yīng)該對其進行科學(xué)、合理分析，并充分結(jié)合以前多次預(yù)防性試驗數(shù)據(jù)結(jié)果，最終得出具有說服力的分析結(jié)果。但是筆者認(rèn)為：最終得出的結(jié)論不能僅僅依靠所得到的一組數(shù)據(jù)，而應(yīng)該對多次的數(shù)據(jù)進行分析和綜合，以此來判斷出10kV配電網(wǎng)高壓柜存在的隱患。在完成預(yù)防性試驗滯后，還需要及時對高壓柜進行復(fù)原，并且在此過程中還應(yīng)該確保開關(guān)柜內(nèi)部接觸點和接觸面之間接觸的良好，以防因為接觸不良引發(fā)異常發(fā)熱故障。

3.3加強對10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜的日常檢修和維護

要想保證10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行的可靠性，還需要在平常加強對其的檢修和維護。在開展檢修和維護工作時，應(yīng)該做到定期查看，在查看時，首先應(yīng)該檢查其結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定，是否發(fā)生松動或者脫落；其次要主要觀察觸頭的外觀是否被氧化而變色，并檢查觸頭和觸頭片表面的光滑程度。在完成上檢修工作之后，還應(yīng)該在觸頭上涂上一層專用導(dǎo)電膏，以此減小觸頭和觸頭之間的電阻值，提高10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜內(nèi)部開關(guān)設(shè)備的導(dǎo)電性能，提高開關(guān)柜工作效率，延長使用壽命［3］。

3.4加快10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜新技術(shù)研發(fā)和更新

近年來，隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，各項新技術(shù)和新產(chǎn)品得到不斷推廣及運用，進而重要的電力設(shè)備的更新?lián)Q代速度越來越快。因而對于10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜來講，也必須緊跟時代發(fā)展步伐，加快對新技術(shù)的研發(fā)和更新?lián)Q代。詳細(xì)來講，即需要在10kV配電網(wǎng)高壓柜中廣泛運用當(dāng)前已經(jīng)取得顯著進步的自動控制技術(shù)以及一些新型的電阻率低的材料。除此之外，作為供電企業(yè)中從事10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜運行管理的部門還需要進一步轉(zhuǎn)變觀念，重視對設(shè)備的更新?lián)Q代工作，要深刻意識到只有運用那些新型且可靠的電力設(shè)備，才能保證10kV配電網(wǎng)完全、可靠運行，促進企業(yè)經(jīng)濟效益增長，保障電力系統(tǒng)長期、安全地運行下去。

4　結(jié)語

綜上所述，由于10kV配電網(wǎng)主要是跟用戶直接相連接的，因而其在保證供安全、可靠方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，不僅能夠為廣大群眾日常生產(chǎn)生活所需提供保障，還有助于提高供電企業(yè)的市場競爭力。雖然10kV配電網(wǎng)具有線路長、覆蓋范圍大、路徑復(fù)雜、節(jié)點多等特點，保障開關(guān)柜的正常運行難度較大，但是筆者相信，只要我們找準(zhǔn)10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜常見的故障及原因，并采取有效措施，如：加強開關(guān)柜設(shè)計和制造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制、加強開關(guān)柜的預(yù)防性試驗工作、加強開關(guān)柜的日常檢修和維護、加快開關(guān)柜新技術(shù)研發(fā)和更新等，相信可以在很大程度上保證其可靠運行。

［1］賀欣榮.10kV配電網(wǎng)開關(guān)柜異常發(fā)熱原因分析及對策［J］.設(shè)備管理制造，2014（15）：69-71.

［2］麥敬明.10kV高壓開關(guān)柜常見故障分析與對策［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（07）：52-52.

［3］張曉暉.10kV開關(guān)柜常見故障原因及解決對策芻議［J］.企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2015（9）：122-123.

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