浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施

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1、浅析lOkV高压开关柜故障原因及防范措施摘要：高压开关柜是电力系统重要的装置之，而其引发的故障大大降低了系统的运行效率。现主要分析了导致10kv高压开关柜故障的具体

2、大］素，并提出了防范lOkv高压开关柜故障的具体措施。0弓1言近年來电力行业进行了深入改革，10kv高压开关柜的使用也变得更为普及。开关柜不仪维持了电力系统的稳定运行，而H在各种故障状态下nJ断开连接的设备，保证了设备及操作人员的安全。从长期发展的角度考虑，电力企业需加强10kV高压开关柜故障诊断及釆取卡n应的处理措施，使其在系统「十1发挥更加全而的安全件川。1导致10kV高压开关柜故障的具体因素1.1环境因素

3、从长期运行经验看，外在条件对高压开关柜的影响作用其大，环境【因素让•会限制开关柜作用的稳定发挥。以污闪事故为例，开关柜受环境影响而发生的故障表现在：首先，止常条件下开关柜不会出现污闪事故，其基本上保持着止常的运行状态。但如果外界环境处于潮湿状态，造成绝缘了及母线表面的积污增多，持续潮湿的环境极易引发污闪事故。其次，绝缘子的泄漏距离偏小，这种情况难以满足污秽和潮湿环境的要求，一段时间运行后也会使得污闪，概率的增大。1.2老化因素随着社会用电量的增多，原先安装的电力设备开始处于老化阶段，各种装置及元器件性能日趋下降。如：真空断路器在使川过程，易发生不同的故障，特别是电流值处于界

4、常变化的故障发生率更高。真空泡衣真空度明显降低或者在运行中受损后，真空断路器的整体性能就会随Z降低，当出现故障时就容易发生爆炸事故。同时变电站的高柜，在系统负荷增加后，系统的短路电流I容量也会随Z增加。若真空断路器的电流值难以达到系统运行的标准，其常会受到短路故障的彫响而降低性能。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。1.3绝缘因素绝缘能力是高压开关柜的另一人影响因素，由于市场上电力产品的质量层次不一，电力工程建设屮使丿IJ低质量产品破坏了设备的绝缘性能。如：避雷器手车、PT手车等的外观尺寸和元器件的配置不统一，避雷器手车、PT手车筹实际运行山，会因为外界环境指标的变化而

5、使其性能减弱。另外，一•般低于10kV电床筹级的成套设备的主冋路或联络桥所用的铜排规格不一，有的还另外增加诸如热缩管、冷缩管等的绝缘层来增加安全性。电力系统高负荷运行会对铜排造成一定的损坏，使共绝缘层的性能趋于老化，容易造成一次相问直接放电的事故。除此之外，爬距和空气间隙过小也会引起开关柜出现绝缘问题。如：手车柜，使用时为缩短柜体的外形尺寸，往往会减少装于柜内的断路器，隔离插头相间或对地的距离，结构改造厉并没有加强绝缘措施，导致开关柜正常使用后的故障发生率提高。1.4质量因索质量因素包括电力设备、电力材料2个方面。电力工程改造盂用到诸多不同的设备及材料，其质暈好坏对系统的发

6、电、供电也会造成明显的影响。就目前开关柜存在的故障来说，隔离触头的质量不合格会造成手车柜的隔离触头因接触不良，最终引起电弧故障的发生。山于绝缘子头部内部绝缘能力偏弱，环氧浇注电互感器和酚醛氧玻璃绝缘子的质量差，这种材料的质量及性能与电力标准规定的要求相差甚远。电力系统在正常运行状态卞，会引起不同程度的尘埃积聚、受潮，使得构件的绝缘性能老化。调查显示，许多电力设备在标准状态下依旧会出现爬电现象，这对电力系统的安全性是极为不利的。1.5操作因素断路器在10kV开关柜中属于一次性的主体设备，在运行期间要而临大电流、高电压等环境,这些都会影响到设备的运行状态。主要表现为：（1）柜体

7、的机械强度不够，当短路电流流绎开关的吋候，在电动力的作用下而导致柜体与开关Z间发生位移，从而致使触头间接触电阻急剧增大，而产牛电弧，其至会引起爆炸。（2）静触头或动触头在长期的使用过程当中，因为它们Z间相互的机械磨损而导致接触点或曲的减少，从而造成触头Z问接触不良的现彖。（3）设备安装中因操作不当破坏了结构的完整性，如：动静触头插入不标准，接触电阻过人易弓1起不同的故障问题。操作山的拒动、谋动等均是开关柜事故的诱发因素，主要表现在：首先，操动机构以及传动系统的机械故障引起的开关柜故障，这种情况体现于卡涩、部件变形或位移、脱扌II失灵等;其次，南于电气控制及辅助冋路引起的故障

8、，该情况会造成保护装置难以正常执行命令。2防范10kV高压开关柜故障的措施2.1材料选型电力系统设计阶段应注重开关柜的故障防范，对潜存的安全隐患实施必要的处理。开关柜设计的关键内容包括：柜体、断路器等一次元器件的选型，全而分析各种元器件的性能，从稳定性、可靠性等方回优化设计，如：对柜体内的元器件科学分布，使设备存更加优越的坏境下完成操作。考虑到用户的实际需求，可选择高性能的材料组装系统，如：变电站、开闭站筹要选用进口材料，提高设备运行的安全系数。2.2爬电比距爬电比距是高压开关柜设计的重点参数，该指标控制的可靠性影