10kV開(kāi)關(guān)站運(yùn)行間隔故障原因解析

摘 要：文章主要對(duì)10kV開(kāi)關(guān)站間隔（以下簡(jiǎn)稱間隔）常見(jiàn)幾種故障，如間隔的元器件絕緣性、連接部位的發(fā)熱以及機(jī)械傳動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的故障進(jìn)行分析。提出了行之有效的故障排除方案，以及防范今后再次發(fā)生類似故障的反事故技術(shù)措施。文章是經(jīng)過(guò)作者多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，從技術(shù)與管理兩方面，深入探討如何優(yōu)化開(kāi)關(guān)站運(yùn)行。特別是在管理方面尋求機(jī)制建設(shè)來(lái)達(dá)到預(yù)防、排除故障的可能。希望以此來(lái)啟發(fā)更多的運(yùn)行維護(hù)人員如何更有效實(shí)現(xiàn)間隔的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：10kV開(kāi)關(guān)站間隔；故障；原因；技術(shù)措施

電力線路桿線下地，是城市線路改造的趨勢(shì)。作為線路運(yùn)行重要環(huán)節(jié)‘開(kāi)關(guān)站，越來(lái)越受到人們的重視，形同人的心臟，以此為中心將電力輸送到千家萬(wàn)戶。間隔一旦出現(xiàn)故障，那將影響大片居民用電。因此，間隔的安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要?；诖?，應(yīng)用多樣化技術(shù)去改良開(kāi)關(guān)站的可靠運(yùn)行是確保電力系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的有效對(duì)策，而積極分析運(yùn)行故障是切入點(diǎn)。本文將對(duì)此展開(kāi)詳細(xì)論述。

1 開(kāi)關(guān)站運(yùn)行故障原因分析

1.1 開(kāi)關(guān)站間隔的絕緣故障

筆者對(duì)開(kāi)關(guān)站放電擊穿事故原因進(jìn)行剖析，常見(jiàn)放電部位有以下兩處：一是導(dǎo)電部位和絕緣支撐件之間放電，二是母線和絕緣套之間發(fā)生放電，如支柱瓷絕緣子的閃絡(luò)、開(kāi)關(guān)柜導(dǎo)體對(duì)地的閃絡(luò)等。分析可見(jiàn)主要是因?yàn)樵骷慕^緣間隙不夠或者是絕緣強(qiáng)度達(dá)不到要求，當(dāng)然也不排除設(shè)備電壓加載過(guò)大超出設(shè)定限值。

1.2 開(kāi)關(guān)站間隔發(fā)熱故障

間隔在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)產(chǎn)熱，一旦出現(xiàn)間隔故障，熱量不斷升高，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)加以制止，那就可能出現(xiàn)跳閘甚至火災(zāi)現(xiàn)象。筆者對(duì)發(fā)熱故障原因進(jìn)行收集總結(jié)，發(fā)現(xiàn)可以分為接頭發(fā)熱、渦流發(fā)熱和導(dǎo)體發(fā)熱。發(fā)熱原因多種多樣，當(dāng)然發(fā)熱根源也是五花八門(mén)。像生產(chǎn)廠家為壓縮成本，降低導(dǎo)線橫截面積以及采用不合格的銅排都是引起導(dǎo)體發(fā)熱的重要原因。又如設(shè)備的安裝與調(diào)試不符合規(guī)范甚至漏裝、漏檢都可能使接頭未擰緊或接觸面過(guò)小引起接頭發(fā)熱。再者設(shè)備的設(shè)計(jì)不規(guī)范以及超負(fù)荷運(yùn)行也是渦流發(fā)熱的元兇。找到了發(fā)熱根源，那就為解決發(fā)熱問(wèn)題找到了突破口。

1.3 開(kāi)關(guān)站間隔機(jī)械傳動(dòng)操作機(jī)構(gòu)故障

開(kāi)關(guān)站運(yùn)行二、三十年是常有的事，這對(duì)間隔機(jī)械性能要求比較高。筆者所在區(qū)域開(kāi)關(guān)站運(yùn)行最長(zhǎng)的也不過(guò)二十年，但僅僅這些年就出現(xiàn)不少問(wèn)題。像桿件變形斷裂、傳動(dòng)銷子斷裂、手車接觸點(diǎn)不對(duì)稱以及鐵板厚度不達(dá)標(biāo)等情況也偶有發(fā)生。日常巡視不到位甚至?xí)l(fā)生間隔相間短路，單相接地等事故。另外，開(kāi)關(guān)站間隔日常操作中出現(xiàn)拒分、拒合現(xiàn)象，以及調(diào)試階段也頻頻出現(xiàn)分合閘速度及時(shí)間合格性缺乏的問(wèn)題，引起中置柜的機(jī)構(gòu)彈跳幅度明顯的強(qiáng)于固定柜，如果檢修人員不及時(shí)修復(fù)，會(huì)嚴(yán)重干擾運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備停電與否的判斷。

2 開(kāi)關(guān)柜間隔運(yùn)行質(zhì)量的提升

2.1 技術(shù)角度分析

間隔一旦出現(xiàn)上述故障，作為筆者所從事的運(yùn)維工作就必須采取停電搶修措施。在沒(méi)有廠方人員提供技術(shù)支持的情況下可做如下一般應(yīng)急措施。

2.1.1 間隔絕緣性故障的發(fā)生，一般情況下代表部件的損壞，更換零部件是常見(jiàn)的措施。

2.1.2 間隔發(fā)熱故障，常見(jiàn)的像隔離刀閘觸頭發(fā)熱，一旦確定是滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)負(fù)荷轉(zhuǎn)移，并用紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化情況。但如果隔離刀閘是處于正常負(fù)荷下運(yùn)行的，首先采取的措施是對(duì)觸頭的外部構(gòu)造進(jìn)行檢查，看其是否有燒傷以及氧化問(wèn)題存在，一旦有就用汽油對(duì)動(dòng)靜觸頭的氧化物進(jìn)行清理，切忌使用砂紙對(duì)其摩擦，完成觸頭的氧化物的清潔工作以后，可適當(dāng)涂凡士林，起到養(yǎng)護(hù)的作用。我們知道一個(gè)常識(shí)，一旦出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間加熱或金屬面氧化，都可能影響接觸面的導(dǎo)電性。因此，在對(duì)觸頭做檢修保養(yǎng)后，我們還要檢查其咬合度。方法就是用厚度為0.05mm的塞尺作為測(cè)量工具，如果發(fā)現(xiàn)刀閘存在接觸不良的情況，可以借助調(diào)整壓緊彈簧壓緊梁的方式去解決間隔內(nèi)刀閘觸頭接觸不良問(wèn)題。

2.1.3 間隔機(jī)械傳動(dòng)操作機(jī)構(gòu)故障，針對(duì)先前論述的不能分閘或者合閘問(wèn)題，對(duì)于年久失修的設(shè)備，首先應(yīng)用除銹劑把各個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件的油垢清理干凈，繼而將優(yōu)質(zhì)的潤(rùn)滑油（變壓器油）涂擦到各個(gè)傳動(dòng)構(gòu)件上，確保多次手動(dòng)分合操作都能正常實(shí)現(xiàn)。再如，面對(duì)間隔電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)這一故障現(xiàn)象，可以采取檢查儲(chǔ)能回路，以及查看儲(chǔ)能電機(jī)性能，更換故障構(gòu)建等處理措施，當(dāng)然這都需要廠家的配合。

2.2 管理角度分析

現(xiàn)在的開(kāi)關(guān)站間隔部件、組裝、運(yùn)行、維護(hù)等分工越來(lái)越細(xì)，給管理帶來(lái)了不小難度。像部件由不同廠方生產(chǎn)、組裝又由集成公司負(fù)責(zé)，運(yùn)行、維護(hù)由用戶或者供電公司負(fù)責(zé)。往往運(yùn)行維護(hù)單位碰到稍大故障又無(wú)法獨(dú)立解決，需要不同單位的協(xié)同處理。筆者查閱部分資料，發(fā)現(xiàn)從管理角度分析故障處理的相關(guān)論文較少。因此，有必要具體詳述。

2.2.1 制定應(yīng)急預(yù)案，間隔一旦出現(xiàn)故障直接影響到相應(yīng)10kV出線用戶，預(yù)案以減少停電用戶時(shí)間，盡快排除故障為出發(fā)點(diǎn)。首先，切斷故障點(diǎn)上一級(jí)電源，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大；其次，將停電負(fù)荷導(dǎo)入手拉式電源中。本地區(qū)調(diào)度中心組織相關(guān)運(yùn)檢部門(mén)、應(yīng)急搶修班制定倒電源步驟，對(duì)相應(yīng)線路聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)站母線柜等操作，實(shí)現(xiàn)停電負(fù)荷安全轉(zhuǎn)移；再者，聯(lián)系廠方協(xié)助排除故障。開(kāi)關(guān)柜出現(xiàn)故障有部分是不可逆的，即使試送電成功也可能影響整個(gè)故障間隔今后的正常運(yùn)行。此時(shí)聯(lián)系廠方目的是維修甚至更換設(shè)備并分析故障原因。

2.2.2 加強(qiáng)巡視，排除隱患：開(kāi)關(guān)站內(nèi)巡視相信很多單位在做，但僅僅是打開(kāi)門(mén)，觀察下指示信號(hào)燈正常與否，內(nèi)部隱患是無(wú)法察覺(jué)到的。這就需要運(yùn)維部門(mén)制定計(jì)劃，采用紅外測(cè)溫儀進(jìn)行定期檢查。為了切實(shí)執(zhí)行，我們可以制作一張表格，分別列出關(guān)鍵部位及相應(yīng)測(cè)溫情況。運(yùn)維部門(mén)留檔，作為處理隱患依據(jù)。

2.2.3 積極做好現(xiàn)場(chǎng)勘查、現(xiàn)場(chǎng)交底工作：很多地區(qū)還有一批10年前投運(yùn)的開(kāi)關(guān)柜，手拉式開(kāi)關(guān)柜年久失修再加上設(shè)備質(zhì)量參差不齊，真正到了線路設(shè)備檢修時(shí)就有可能拉不出來(lái)。像這種情況，作為運(yùn)檢部門(mén)現(xiàn)場(chǎng)勘查是很重要的，針對(duì)開(kāi)關(guān)柜的操作一方面查找最近一次檢修記錄，詢問(wèn)設(shè)備主人設(shè)備運(yùn)行狀況。如果存在故障問(wèn)題及時(shí)排除；另一方面設(shè)備在檢修前是在運(yùn)行狀態(tài)，很難確定設(shè)備是否有異常。此時(shí)我們應(yīng)當(dāng)及時(shí)向上級(jí)部門(mén)報(bào)告，萬(wàn)一檢修當(dāng)天設(shè)備故障無(wú)法檢修，應(yīng)提前制定斷開(kāi)上級(jí)電源的預(yù)案并采取相應(yīng)措施安撫停電用戶，對(duì)整個(gè)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行全面檢修。

2.2.4 把好質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)：如今開(kāi)關(guān)柜種類繁多，特別是城區(qū)商住樓不斷拔地而起，對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)站也不斷興建。開(kāi)發(fā)商為了減少成本，對(duì)于開(kāi)關(guān)柜的質(zhì)量把關(guān)普遍不到位，這就需要我們運(yùn)維人員在驗(yàn)收移交時(shí)擦亮眼睛。需要調(diào)試與試驗(yàn)的環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格執(zhí)行，出現(xiàn)狀況及時(shí)解決，要不然移交后麻煩問(wèn)題都要留給自己。

3 結(jié)束語(yǔ)

越來(lái)越多的電力桿線下地，帶來(lái)許多的開(kāi)關(guān)站的投入運(yùn)行。由于種種原因，開(kāi)關(guān)站在筆者所在的新興城市不斷出現(xiàn)故障，相信其他城市也有類似狀況發(fā)生。本文就是對(duì)間隔運(yùn)行中常見(jiàn)的故障進(jìn)行歸納，有針對(duì)性地提出了技術(shù)及管理方案，較全面分析當(dāng)下運(yùn)行維護(hù)開(kāi)關(guān)站重點(diǎn)要求。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：葉品瑞（1984，11-），寧?？h雁蒼山電力建設(shè)有限公司。