高压开关柜绝缘事故分析及处理 1张琪英
发表时间：2019-06-05T17:02:32.400Z 来源：《电力设备》2018年第36期作者： 1张琪英 2王彤东
[导读] 摘要：近年来电力行业进行了深入改革，高压开关柜的使用也变得更为普及。
(1杭州电力设备制造有限公司临安恒信成套电气制造分公司浙江省杭州市 311300；
2浙江万马电缆有限公司浙江省杭州市 311300）
摘要：近年来电力行业进行了深入改革，高压开关柜的使用也变得更为普及。开关柜不仅维持了电力系统的稳定运行，而且在各种故障状态下可断开连接的设备，保证了设备及操作人员的安全。从长期发展的角度考虑，电力企业需加强高压开关柜故障诊断及采取相应的处理措施，使其在系统中发挥更加全面的安全作用。因此，本文对高压开关柜绝缘事故分析及处理进行探讨。
关键词：高压开关柜；绝缘事故；原因分析；处理
高压开关柜是电力系统中重要的组成部分，它在电力系统中主要是起着对输发电能系统、配电和电能转换系统等系统的控制和保护作用，高压开关柜安全稳定的运行是整个电力系统能正常工作的基本保障，可以说高压开关柜在电力系统中占有着不可替代的位置，一旦高压开关柜发生安全事故，轻则使电力系统无法正常工作，重则给电气设备带来损坏和给工人的生命带来威胁。所以我们必须对高压开关柜事故原因进行认真研究，并找出相应的对策来确保高压开关柜能安全稳定的运行。
1高压开关柜绝缘事故原因分析
高压开关柜是使用极广、数量最多的开关设备。在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故多发生于10kV及以上电压等级，造成的后果也很严重，而且往往1台开关柜出事故，殃及邻柜的现象更为突出。高压开关柜绝缘事故原因分析主要有以下几方面。
1.1爬距及空气间隙不够
爬距及空气间隙不够是开关柜发生绝缘损坏事故的根本原因。特别是手车柜，为缩短柜体尺寸，生产单位往往大幅度地减小装于柜内的断路器，隔离插头相间距离或对地距离，未采取有效的保证绝缘强度的措施。
1.2接点接触不好或者容量不够
当高压开关柜的接点容量不够或者接触不好的时候，由于有高压电流通过，导致该处局部温度急剧升高，当持续较长时间而未得到解决时可能会造成短路，引起绝缘闪络，继而导致起火、爆炸事故。
1.3雷过电压引起高压开关柜的闪络
在雷雨天气，由于雷电的通过产生的电压而导致高压开关柜的闪络事故是会经常发生的，根据雷电产生电压的原因不同可以将其分为两种：一种是直接击中雷过电压，即为雷电下落时直接的击中了高压输电线路等电力系统中的设备就会将自身的电流以电波的形式附加到原先的输电线路上而产生电压，或者雷电落到其他的导电物件上后导入大地致使此物件与高压电设备间形成电势差，当电势差达到一定程度是就会击穿空气产生电压；另一种是感应式雷过电压，即为雷电只是到达高压输电线路或者其他电力设备的附近时进入大地而引起附近磁场的变化继而使电力系统产生一定的电压。
1.4制造质量差，工艺不良
制造质量及装配质量对开关柜整体耐压水平有很大的影响。如开关柜内的有些元件可以通过耐压试验，但开关柜整体却通不过，原因是装配质量差。如紧固螺丝不规则，拧紧后螺杆长出螺母过多：有的支持瓷柱紧固底板成“丁”字型，在支持瓷柱处作特殊处理，这样不仅缩短了绝缘距离，而且造成电场局部集中。另外支持瓷柱质量差，稳定性能差，在短路电流冲击下发生断裂，造成事故扩大。
1.5绝缘材料问题
一部分生产开关柜的企业在制造过程中，常常采用酚醛树脂作为绝缘材料，由于这种材料本身容易吸潮，投入运行后一段时间便会出现绝缘水平降低的情况，这很容易引起绝缘事故。对于这一问题，建议厂家在绝缘材料的选择上应当多采用一些阻燃性高、憎水性强的材料。
1.6运行环境问题
由于大部分高压开关柜都在环境较差的条件下运行，这样很容易引起绝缘闪络事故。因为我们无法改变开关柜的运行环境，所以，只能通过加强安装和维护管理来预防绝缘事故的发生。
2高压开关柜绝缘故障处理办法
2.1开关柜绝缘件绝缘水平的检测
随着国家电力系统的持续发展，相关部门便推荐了满足国家标准GB311.1-1997的几种冲击电压试验方法。不同的绝缘体制需采用不同的绝缘水平测验方法，非自恢复体制的绝缘设备应采取3次法，而由非自恢复绝缘与自恢复绝缘所构成的复合绝缘设备则需采用3/9次法。若被检测绝缘体的耐受电压裕度较大，那么它可采用15次法或3/9次法都可完成绝缘水平检测。
2.2开关柜绝缘件固件内部放电形式分析
从开关柜绝缘件固件内部放电形式角度出发，提高固体电解质强度可有效促进绝缘件固件的内部放电，并能在一定程度上促进高压开关柜整体工作质量与效率的提高。开关柜绝缘强度与电解质强度密不可分，通过技术优化、更换绝缘体等方式可有效提高固体电解质击穿电压，但由于强度高的绝缘件的成本较高，因此不建议采用该方法。因此相关故障处理人员可采取用绝缘强度低的绝缘件覆盖绝缘强度高的绝缘件的处理方式来增大高压开关柜的绝缘强度。
3防范建议
3.1改善设备质量、提高设备可靠性
从改善设备质量、提高设备可靠性上减少事故发生概率首先就是要对高压开关柜的元部件设置从制作加工中抓起，严格生产加工程序，保证元部件质量，必须按照设备生产加工的相关规范以及要求标准，杜绝粗工滥糙的生产现象，从根本质量上做好防止；其次在进行高压开关柜安装过程中也要有严格的安装标准，要使用那些合格的元部件设备，并要进行检查鉴定，尤其是断路器故障中的那些元件器材一定要进行严格筛选。除此之外还要对元件器材及时进行检查更换，保障设备运行需要。
3.2严格执行安装技术规范，做好维护监控管理工作
高压开关柜的金属骨架及其安装于柜内的高压电器组件的金属支架应有符合技术条件的接地，且与专门的接地导体连接牢固。凡能与
10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜结构及工作原理 10kv高压开关柜 KYN28A铠装型开式交流金属封闭开关柜，具有防止带负荷推拉断路器手车、防止误分合断路器，防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止带电时误合接地开关等连锁功能。进线开关配备ABB公司的VD4真空断路器，负荷开关配ZN63A-12型真空断路器和JCZR16-7.2J型接触器-熔断器组合开关。 一、结构概述： 1. 型号含义： 2. 结构：
图中：A---母线室 B---断路器手车室 C---电缆室 D---继电器仪表室 1—泄压装置；2—外壳；3—分支小母线；4—母线套管；5—主母线；6—静触头； 7—触头盒；8—电流互感器；9—接地开关；10—电缆；11—避雷器；12—接地母线； 13—装卸式隔板；14—隔板（活门）；15—二次触头；16—断路器手车；17—加热装置； 18—可抽出式水平隔板；19—接地开关操作机构；20—控制小线槽；21—电缆封板。 开关柜的柜体为组装式结构，开关柜不靠墙安装。柜体分四个单独的隔室：手车室、主母线室、电缆室、继电器仪表室。柜体外壳防护等级IP42,各小室间防护等级IP2X。 2.1 手车：手车由开关柜的主元件和推进用底盘车组成。手车采用中置式结构，通过一台专用转运车可方便地进行手车进出柜的操作。以断路器为例：手车的下部为推进用的底盘车，断路器固定安装在底盘车上。底盘车内设置有推进机构，用以实现对断路器手车的进出车操作。底盘车内还设置有连锁机构，用以实现断路器和柜体之间的各项连锁
2.2 手车室：
隔室两侧安装了轨道，供手车在柜内移动时的导向和定位。静触头盒的隔板（活门）安装在手车室后侧。手车从断开位置/试验位置向工作位置移动的过程中，遮挡上、下静触头盒的活门自动打开；手车反方向移动时，活门自动关闭，直至手车退至断开位置/试验位置而完全遮挡住静触头盒，形成隔室间有效的隔离。断路器室的门上有观察窗，通过观察窗可以观察隔室内手车所处位置、断路器的合、分闸显示、储能状况等状态。 2.3 主母线室：
高压开关柜绝缘套管击穿事故分析 摘要：对杭州某水厂发生高压电气设备事故进行原因分析，提出杜绝该类事故发生的管理措施。 关键词：电气设备绝缘电弧击穿 1.事故概述 去年某日，杭州一水厂10kV高配间的一路在运行线路发生故障，伴随弧光和巨响，该水厂这路电源进线总开关和上一级某110kV变电所的线路开关相继跳闸。从事故现场看，故障发生在母线闸刀柜。闸刀柜中的绝缘套管及三相母排上均有被电弧烧灼的痕迹，检测发现绝缘套管被击穿。电力人员对专线电缆进行耐压试验，结果正常，排除了电缆故障的可能。水厂维修人员随即更换被损坏的绝缘套管，在进行核相等相关工作后，该水厂恢复了此线路的正常供电。 2.事故原因分析 引发绝缘套管被击穿的主要原因有： （1）电气设备绝缘物表面的尘埃致使电气设备的绝缘能力下降。电气设备中的绝缘物如绝缘套管、绝缘子等均为固体绝缘物，其抗电强度（耐压强度）较气体绝缘物（空气）高，从而保证其不易被击穿。但当这些绝缘物受到大气尘埃的污染后，尘埃中的可溶性导电物质将被水溶解，继而在绝缘物表面形成一层导电水膜。该导电水膜使得绝缘物的导电性能提高，绝缘电阻降低，泄漏电流增大，引起绝缘物表面放电和发热，导致套管里面产生裂纹而被击穿。 （2）电弧的发生，导致电气设备绝缘套管被击穿。电气设备表面覆盖的尘埃越多，其导电物质就越多。由于电气设备各部位受潮和积污情况不同，污秽层在其表面分布并不均匀，局部地方电流密度较大。电流密度较大部位的污秽表面，容易产生热量且被烘干，使其表面电阻激增。烘干区的电阻压降随表面电阻的增大而迅速提高，导致电弧的发生，从而击穿绝缘套管。 （3）电气设备发生闪络现象。电弧的发展和断断续续的放电，使绝缘体耐受不住运行工作电压时，泄流突然上升，从而发生闪络现象。闪络的发生会引起中性点绝缘电网中发生单相金属接地，使健全相的电压升高到线电压。如果单相通过不稳定的电弧接地，接地点的电弧间歇性地熄灭和重燃，则会在电网健全相和故障相上产生过电压。通常，这种电弧接地过电压不易使符合标准的良好电气设备绝缘发生损坏。但在企业的配电系统中，部分弱绝缘电器会使设备绝缘在运行中急剧下降，某些在预防性试验中未检测到的潜伏性故障遇到电弧接地过电压就可能发生危险：接地点引起线路谐振现象，损坏电气设备；严重的弧光接地过
高压开关柜绝缘事故分析及处理 发表时间：2019-03-06T16:01:23.190Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：练祥华 [导读] 摘要：高压开关柜广泛应用于变电站、发电厂、采矿及炼矿等企业，其可靠运行对电力可靠供应至关重要。 （南京璞晓电子科技有限公司江苏南京 210000） 摘要：高压开关柜广泛应用于变电站、发电厂、采矿及炼矿等企业，其可靠运行对电力可靠供应至关重要。目前，虽然开关柜制造厂和电力设备维护单位会对高压开关柜进行绝缘处理，但处理方式不一、处理效果参差不齐。为保证高压开关柜的安全运行，现场需要对开关柜进行绝缘化改造。国家电网公司出台的电网重大反事故措施中，特别提出了高压开关柜的处理指导意见。近年来，全国各地均陆续发生过高压开关柜内短路、电晕放电、电弧放电、不明闪络等故障，这类故障如果得不到及时处理，最终很可能会因设备绝缘丧失介电性能而造成严重事故，威胁电力系统的安全稳定运行。 关键词：电力高压开关柜；绝缘性能；绝缘故障；绝缘子 1高压开关柜常见绝缘故障 1.1短路 因蛇、老鼠等小动物通过电缆槽沟的孔洞进入开关柜内，在开关柜内的母排或母线形成搭接，造成短路，影响电网的安全运行。 1.2绝缘件受潮及表面脏污 开关柜内含有许多由环氧树脂制成的绝缘件（如穿柜套管、互感器、支柱绝缘子等），由于设备本身没有完全密封，防潮防污能力有限，并且环氧树脂材料容易吸水，多雨天气空气湿度大时，绝缘件表面受潮后，在电场作用下加速浸入绝缘件内部，导致绝缘件的绝缘电阻大大降低，表面泄漏电流增大，引发电晕或电弧放电。 1.3电气安全距离小 通过对开关柜的绝缘维护案例进行统计，发现开关柜普遍存在相间距偏小问题。以KYN61系列35kV开关柜为例，经测量开关柜三相动触头之间的距离为280mm，三相引线之间的最大距离为328mm，相与相之间，相与地之间空气净距小，不符合《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中规定的室内配电净距至少300mm的要求。 1.4高压设备对绝缘挡板放电 为缩小开关柜体积、降低生产成本，开关柜制造厂家一般会在相与相之间增设一层环氧树脂或SMC绝缘挡板，以改变电场分布状态，提高相间绝缘程度，但并没有从本质上改善开关柜的绝缘结构。开关柜内潮气较重，导致柜内容易积灰受潮，加上环氧树脂或SMC绝缘挡板容易吸潮，在工频电压的长期作用下，更容易引发放电现象，进而加速其周边绝缘材料的劣化；绝缘劣化又会进一步造成其周围电场分布发发生畸变，经恶性循环逐步形成导电通道，最终导致事故的发生。 2切实提升电力高压柜开关绝缘性能的优化措施 2.1确保电力高压开关柜运行环境安全，规避运行隐患问题 目前，生态环境恶化且大气污染加剧，暴露于外界的电力设备中的母线、套管以及绝缘子等设施逐渐受到环境因素的干扰，出现不同程度的污染问题。其中，电力高压柜开关受到潮湿环境或者污秽环境的影响，绝缘子很容易出现电流泄露问题。久而久之，很容易出现闪络问题。为进一步确保电力高压开关柜运行环境安全，工作人员需要定期实行通风净化工作，将滤网以及网栅安装到抽风机或者通风窗口处，达到通风净化的目的。与此同时，在空气较为湿热的高压室内，可以增设去湿装置或者热能灯等设备。如此一来，基本上可以有效规避运行隐患问题。 2.2做好日常维护监管工作，贯彻及落实监管内容 为确保电力设备日常维护与监管措施得以顺利落实，工作人员需要强化自身的工作职责，贯彻及落实日常监管内容。如可以将长效固化剂涂抹到绝缘设备表面处，并注意老化设备的更换问题，防止故障问题。在此基础上，工作人员可以根据当前电网的运行情况，制定一套安全、合理的维护与监管措施，确保电网运行安全。首先，监测技术人员应该定期检查电力系统的运行情况，尤其是高压开关柜的运行情况。如果在检查过程中，发现高压开关柜绝缘性能出现明显不足情况，必须予以及时改进。其次，电力单位需要实时监控电力系统的运行情况，做好系统故障问题的处理工作，避免因电力高压开关柜运行问题而造成绝缘事故。最后，安装人员应该根据安装原则及规范，做好安装工作，且明确各个点的安装措施，防止出现安装隐患。在安装电力设备时要注意将设备的冲击耐压值调整到最佳状态。 2.3切实夯实设备生产质量，做好质量检测工作 针对目前电力高压开关柜生产质量不佳的情况，监管电力设备生产的相关部门必须加大对电力设备的生产管理力度，确保电力设备性能安全、合理。如果在监管的过程中，发现厂家生产的开关柜电力产品尚未达到规定生产标准，必须予以撤换，并进行二次改造工作，直到质量合格为止。与此同时，对于谋取私利的生产厂家而言，监管部门必须加大对其的惩罚力度，规范其的生产行为，净化市场体系。 2.4开关柜绝缘问题处理措施 2.4.1清除开关柜污秽物 开关柜污秽物主要包括绝缘件表面的灰尘水汽、母排母线表面的灰尘和铜绿、开关柜柜体表面灰尘油污等，首先用砂纸打磨导体的棱角、毛刺，然后用RS-10表面处理剂将柜内污秽物清除，最后用干净的表面处理剂再次进行彻底清除。 2.4.2母排绝缘化处理 早期开关柜内的母排都是以热缩套管进行绝缘处理，运行一段时间后会出现老化开裂问题。柜内的异型件由于不能做到很好的绝缘处理，放电往往发生在这些异型件处，且热缩套管没有憎水性，在潮湿环境下容易发生沿面放电和爬电问题。国外一些开关柜制造厂家尝试在工厂内采用硫化床喷涂阻燃绝缘粉末，但该法不适用于已安装的开关柜。根据多年的施工经验，在表面处理剂去除母排表面的污秽物后，可将50mm×0.5mm（宽度×厚度）硅橡胶自粘胶带缠绕在裸露的母排上，进行母排绝缘化处理，该方法具有施工方便快捷的优点。建议10kV及以下电压等级的开关柜裸露母排缠绕2层胶带，35kV开关柜裸露母排缠绕5~6层胶带。 2.4.3间隙封堵 在母排穿入中置式触头盒、穿柜套管手车静触头处分支母排端部与触头盒内壁之间均存在间隙，开关柜运行一段时间后，这些地方很容易产生放电情况。采用RS-45有机硅封堵胶封堵间隙，可有效解决间隙间放电的问题。
仅供参考[整理] 安全管理文书 运行中高压开关柜实际温升分析 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共6 页
运行中高压开关柜实际温升分析 〔摘要〕对国产JYN、KYN手车柜和合资厂生产的8BK20开关柜的实际温升数据进行分析后发现，运行中开关柜的温升水平均超过型式试验测得数据。然后，从试验条件、金属膨胀效应、紧固螺栓压力、导体材料电导率等方面进一步分析了温升超标的原因。最后提出建议，应根据实际情况选用和维护开关柜。 〔关键词〕开关柜；温升；型式试验 随着电网的发展和设备技术的提高，10，35kV系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。 开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。 目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备采购程序及技术政策，确保入网的开关柜都通过型式试验，尤其对温升的要求比较严格。运行中，负荷通常都不会达到开关柜的设计满容量，开关柜的温升问题应该不会很突出，但是实际情况并不尽然。 1开关柜实际温升数据分析 1.1国产JYN手车柜 表1为某变电站2台同型号、同参数的10kV主变开关柜的实测温升与负荷关系的统计。开关柜为福建某开关厂生产，JYN1-10型。测试温度为开关柜箱体的外表温度。 数据显示，随着负荷的增加，开关柜的温升迅速加快。当负荷接近 第 2 页共 6 页
高压开关柜项目 可行性研究报告 xxx投资公司
高压开关柜项目可行性研究报告目录 第一章项目基本情况 第二章项目建设及必要性 第三章项目调研分析 第四章建设规划 第五章选址评价 第六章土建工程 第七章工艺先进性分析 第八章环境保护概况 第九章项目生产安全 第十章项目风险说明 第十一章项目节能分析 第十二章项目实施计划 第十三章投资规划 第十四章经济效益分析 第十五章招标方案 第十六章综合结论
第一章项目基本情况 一、项目承办单位基本情况 （一）公司名称 xxx投资公司 （二）公司简介 公司是全球领先的产品提供商。我们在续为客户创造价值，坚持围绕 客户需求持续创新，加大基础研究投入，厚积薄发，合作共赢。 公司经过长时间的生产实践，培养和造就了一批管理水平高、综合素 质优秀的职工队伍，操作技能经验丰富，积累了先进的生产项目产品的管 理经验，并拥有一批过硬的产品研制开发和经营人员，因此，项目承办单 位具备较强的新产品开发能力和新技术应用能力，为实施项目提供了有力 的技术支撑和技术人才资源保障。 公司高度重视技术人才的培养和优秀人才的引进，已形成一支多领域、高水平、稳定性强、实战经验丰富的研发管理团队。公司团队始终立足自 主技术创新，整合公司市场采购部门、营销部门的资源，将供应市场的知 识和经验结合到研发过程，及时响应市场和客户的需求，打造公司研发队 伍的核心竞争优势。强有力的人才队伍对公司持续稳健发展具有重大的支 持作用。 （三）公司经济效益分析
上一年度，xxx科技发展公司实现营业收入11246.46万元，同比增长16.54%（1596.04万元）。其中，主营业业务高压开关柜生产及销售收入为10072.10万元，占营业总收入的89.56%。 根据初步统计测算，公司实现利润总额3280.30万元，较去年同期相比增长557.19万元，增长率20.46%；实现净利润2460.23万元，较去年同期相比增长278.66万元，增长率12.77%。 上年度主要经济指标
高压开关柜的故障分析 摘要：其实高压开关柜在购买之前都是经过相关的验收检查的，但是投入运行先天性就存在质量问题的设备是不可避免的，另外，机器的老化，也导致高压开关柜安全使用状体不能永久保持。对此，用户除了要在管理制度方面加大力度，还可加强对高压开关柜的检测工作。从而对于高压开关柜存在的故障能够保证及时检测到，那么就能够避免高压开关柜的不安全运行。本文主要对高压开关设备的重要性、高压开关柜常见故障以及高压开关柜的故障检测进行分析。 关键词：高压；开关柜；故障 1.高压开关设备的重要性 一般情况下，我们所说的开关就是指高压断路器，在高压开关设备中，它的性能最广，对于电力系统中的关合、控制、保护、测量和调节，高压短路器都能够实现，其还担负着保证电力系统安全的重要任务。电力系统在正常运行时，对断路器和隔离开关来进行倒闸操作主要根据调度运行方式等指令来实现，从而达到电力系统安全和经济运行的目的。 2.高压开关柜常见故障 2.1开断与关合故障 产生开断与关和故障的原因主要是断路器本体。对于真空断路器而言，主要表现为真空度降低、陶瓷管破裂、灭弧室、切电容器组重燃；而对于少油断路器而言，主要表现为开断能力不足、喷油短路、关合时爆炸、灭弧室烧损等。
2.2拒动、误动故障 产生拒动、误动故障的原因主要有：（1）电气控制和铺助回路。其主要表现就是端子松动、二次接线接触不良、接线错误、辅助开关切换不灵、因机构卡涩或转换开关不良而导致分合闸线圈烧损等故障；（2）操动机构及传动系统的机械故障。其主要表现就是部件变形、损坏或者移位，机构卡涩，分合闸铁芯松动，脱口失灵等故障。拒动、误动故障是高压开关柜最主要的故障。 2.3绝缘故障 对作用在绝缘上的各种电压、绝缘强度、各种限压措施三者之间的关系进行正确处理，这就是绝缘水平的主要任务。最终使产品既安全又经济且获得最佳的经济效益，这就是绝缘水平的最终目的。其故障主要表现在内绝缘对地闪络击穿，外绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿等等。 3.高压开关柜的故障检测 3.1机械故障的检测、使用 很多统计资料表明，开关柜机械故障发生的比例最高。这是因为与机械操作相关联的元件非常多，包括合、分闸回路串联有很多环节。而且开关的操作是没有规律的，有时候很长时间也不操作一次，有时候却要连续动作。另外，还受一年四季环境变化的影响。所以机械故障特别是拒动故障是发生概率最高的。要保证开关设备的操作机构性的可靠性，需经过考验验证。其次，开关柜内所有部件，特别是动作的部件包括各处的紧固螺钉、弹簧和拉杆，强度要足够，结构要可靠，要经得住
高压开关柜基础知识 在实际使用中多将真空断路器装入金属柜，构成高压开关柜。开关柜中除了断路器之外，还要安装起隔离电路作用的隔离开关、起安全保障作用的接地开关、起测量或保护作用的电流互感器和电压互感器、起过电压保护作用的避雷器或RC吸收器，而且还要安装继电保护用的二次回路元件和线路，引接电缆或架空线都可以进入柜，使开关柜成为一个有相对独立组合功能的配电装置。在发电厂的开关站、输电线路的变电站、接受电能的用户终端变电所中，都大量采用各种开关柜。 大约在80~90年代，装有少油断路器的开关柜在全国几乎占居垄断地位，但随着真空断路器的兴起，少油开关拒逐步退居其次。自1993年提出"无油化改造"要求以来，更助长了这一趋势，有的省市甚至明令禁止在城市电网及重要用户的所、站建设中继续使用少油开关拒，而旧站则逐步用真空开关柜来取代少油开关柜。 目前我国真空开关柜方面的技术标准有： GB3906-2006 3.6KV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备 DL404-97 户交流高压开关柜订货技术条件 开关拒的技术参数与断路器技术参数相仿，根据所装断路器的参数而定，唯一不同的是，开关拒额定电流根据主回路中各电器元件（例如隔离开关，或电流互感器）的最小额定电流取值。 ２.高压真空开关拒的类型 高压真空开关柜，可有三种分类方式，每一类又有若干个基本类型，
它们各有自己的特点。详见表１。 表１：常见高压真空开关柜结构特点 半封闭型开关柜(如GG-1A(F)Z)(见图一)和箱式开关拒(如XGN和GGXZ) (见图二)都属于固定式，而间隔式(如JYN型)和铠装式开关拒(KYN型)都属于移开式的(JYN型、KYN型等其他相关开关柜的外型图请参阅我公司产品样本和上的具体说明)。在移开式开关柜中，近年来从国外引进一种称作中置柜的，其移开部件（俗称手车）更加小巧，高度降低，几乎是将真空断路器的底座添些部件就作为手车。
解决方案编号：YTO-FS-PD567 运行中高压开关柜实际温升分析通用 版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
运行中高压开关柜实际温升分析通 用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 〔摘要〕对国产JYN、KYN手车柜和合资厂生产的8BK20开关柜的实际温升数据进行分析后发现，运行中开关柜的温升水平均超过型式试验测得数据。然后，从试验条件、金属膨胀效应、紧固螺栓压力、导体材料电导率等方面进一步分析了温升超标的原因。最后提出建议，应根据实际情况选用和维护开关柜。 〔关键词〕开关柜；温升；型式试验 随着电网的发展和设备技术的提高，10，35 kV系统开关柜在电网中已大量使用。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。 开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。 目前，对电力系统内部使用的开关柜，严格遵守设备
高压开关柜的种类及常见故障分析 高压开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。开关柜运行状态恶化是引发电力系统出现故障的原因之一。2002年1月1日，齐鲁石化公司塑料厂5BS配电室高压开关柜60508开关发生闪爆，导致整个装置停车，造成了巨大的经济损失。 一、高压开关柜的种类 （一）户外式及户内式 从高压开关柜的安置来分，可分为户外式和户内式两种,10KV及以下多采用户内式。根据一次线路方案的不同,可分为进出线开关柜、联络油开关柜、母线分段柜等。10KV进出线开关柜内多安装少油断路器或真空断路器,断路器所配的操动机构多为弹簧操动机构或电磁操动机构,也有配手动操动机构或永磁操动机构的。不同的开关柜在结构上有较大差别,这将影响到传感器的选择和安装。 （二）固定式及移开式 从高压开关柜的使用来分，可分为固定式和移开式。以前，发电厂的厂用电系统习惯采用移开式开关柜，而供电系统用固定柜较多。随着科学技术的进步和新产品的不断开发成功，很多习惯用法也在发生变化。例如金属铠装移开式开关柜就是在固定式开关柜的基础上发展起来的。金属铠装移开式开关柜为全封闭结构，各功能小室相互隔开，正常操作性能和防误操作功能百加完善和合理，检修方便，其运行的安全可靠性大为提高。 （三）高压开关柜的发展 近年来，随着小型真空断路器技术的开发和推广，中置式开关柜作为金属封闭铠装移开式开关设备的新开发得到了很快发展。中置柜的优点比较多，最重要的是手车小型化和制作工艺的机械化，使手车与导轨的制作更精确。甚至有不少厂家的产品，其手车包括主断路器和柜体不必在厂内一对一调试，出厂时分别发货到现场后，也很容易调试成功，同样可保证手车进出灵活方便。因该产品互换性好，受现场地面水平条件的影响很小。这种金属铠装移开式开关柜运行安全可靠，检修维护方便。因此供电系统采用的也越来越多了。 二、高压开关柜常见故障分析 分析其原因高压开关柜故障原因，多发生在绝缘、导电和机械方面。 （一）拒动、误动故障 这种故障是高压开关柜最主要的故障，其原因可分为两类。一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成，具体表现为机构卡涩，部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。另一类是因电气控制和辅助回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵，以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。 （二）开断与关合故障 这类故障是由断路器本体造成的，对少油断路器而言，主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。 （三）绝缘故障 绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种电压(包括运行电压和各种过电压)、
高低压配电知识问答 第一章高压开关柜概述 一、基本概念 1.开关柜（又称成套开关或成套配电装置）：它是以断路器为主的电气设备；是指生产厂家根据电气一次主接线图的要求，将有关的高低压电器（包括控制电器、保护电器、测量电器）以及母线、载流导体、绝缘子等装配在封闭的或敞开的金属柜体内，作为电力系统中接受和分配电能的装置。 2.高压开关设备：主要用于发电、输电、配电和电能转换的高压开关以及和控制、测量、保护装置、电气联结（母线）、外壳、支持件等组成的总称。 3.开关柜防护要求中的“五防”：防止误分误合断路器、防止带电分合隔离开关、防止带电合接地开关、防止带接地分合断路器、防止误入带电间隔。 4.母排位置相序对应关系： 表1-1
5.防护等级:外壳、隔板及其他部分防止人体接近带电部分和触及运动部件以及防止外部物体侵入内部设备的保护程度。 表1-2
二、开关柜的主要特点： 1.有一、二次方案,这是开关柜具体的功能标志,包括电能汇集、分配、计量和保护功能电气线路。一个开关柜有一个确定的主回路(一次回路)方案和一个辅助回路(二次回路)方案，当一个开关柜的主方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成。 2.开关柜具有一定的操作程序及机械或电气联锁机构，实践证明: 无“五防”功能或“五防功能不全”是造成电力事故的主要原因。 3.具有接地的金属外壳，其外壳有支承和防护作用.因此要求它应具有足够的机械强度和刚度，保证装置的稳固性,当柜内产生故障时,不会出现变形,折断等外部效应。同时也可以防止人体接近带电部分和触及运动部件，防止外界因素对内部设施的影响;以及防止设备受到意外的冲击。 4.具有抑制内部故障的功能，“内部故障”是指开关柜内部电弧短路引起的故障，一旦发生内部故障要求把电弧故障限制在隔室以内。
10 kV高压开关柜常见故障和处理措施 何靖新（天津市百利高压超导设备有限公司） [摘要] 随着我国电力事业的发展，10kv高压开关柜在现代配电系统中被广泛的应用。但由于配电系统是生产和生活的重要组成部分，因此配电系统必须要保证满足生产和生活的要求，并且要保证其供电安全可靠，电能质量良好。高压开关柜是电力系统重要的装置之一，而由其引发的故障大大降低了系统的运行效率。本文介绍了10kV开关柜运行中的常见故障，并针对各种形式的故障进行分析，并且提出常见故障的处理措施。 [关键词]10kV高压开关柜、常见故障、处理措施 1、引言 目前我国电力系统中所使用的10kv高压开关是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气设备。主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器,高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等。10kv高压开关柜是电力系统中的重要电气设备，在将其应用于配电系统中时要做到深刻的了解相关的国家标准，以及高压开关柜的基本分类情况，遵循科学、安全、合理、经济的原则进行选择配电系统中的开关柜，以此保证电力系统科学有效地进行供电工作。近年来10 kV高压开关柜的使用也变得更为普及，开关柜不仅维持了电力系统的稳定运行，而且在各种故障状态下可断开连接的设备，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10 kV高压开关柜故障诊断及采取相应的处理措施，使其在系统中发挥更加全面的安全作用。 2、10kV高压开关柜运行中的常见故障 近来电力行业科学技术以及制造工艺的不断发展，10kV开关柜的产品质量及运行过程中的可靠性都有了显著提高，故障率也大大降低。但由于10kV开关柜在运行过程中要长期处于高压和大电流的环境中，难免会发生故障。导致10kV高压开关柜故障的因素大体分为五类：环境因素、老化因素、绝缘因素、质量因素、操作因素。从长期运行经验不难发现10kV开关柜的发热故障最为常见，绝缘故障的故障处于第二位，而电气元件故障排在第三位，开关柜机械传动操作机构故障排在第四位，开关柜其他故障排在最后。10kV开关柜所发生的这些故障对广大电力用户的用电可靠性以及电网的安全可靠运行都造成了严重影响，必须采取有效的处理措施来解决并预防上述故障。 3、10kV高压开故障原因分析 3.1、10kV高压开关柜发热故障 随着现在生活用电量不断的增加，10kV开关柜的发热现象也越来越多中，发热的主要来源是导电回路，其中有导体发热、接头发热以及涡流发热等。如果开关柜的发热量超过了其能够排出的热量时，就会导致开关柜异常温升，严重时会造成事故。导体发热主要是指主回路母线发热，由于母线长期通过较高的负荷电流，因此在高负荷情况下发热也就更加明显。此外，目前生产制造的铜排中含有一定的杂质，使得其电阻率偏高，对发热量也会有助增作用。而接头发热主要是由于刀闸接头、刀闸引线以及互感器接线板等连接部位接触不良以及电化学腐蚀所导致的。涡流发热则是负荷电流在开关柜中各种钢板材质的隔板中所产生的环流引起的，负荷电流越大，这种发热效应就越明显。 3.2、10kV高压开关柜绝缘故障 绝缘能力是高压开关柜的另一大影响因素，导致10kV高压开 关柜绝缘故障的主要原因是绝缘放电问题，例如导体相间或对地闪络以及支柱瓷瓶闪络等。绝缘放电的原理是，由于开关柜内绝缘体或绝缘间隙的绝缘强度不满足要求，在高压条件下发生放电，严重时甚至会发生绝缘击穿事故。10kV开关柜的运行环境较差是造成绝缘故障的主要原因，污闪就是这种绝缘故障的主要表现形式。在一些工业比较发达的地区和沿海城市，开关柜内部的绝缘子以及套管等部位日积月累就会堆积较多的污秽，在空气湿度较大的气候条件下，如果某些绝缘子支柱的泄漏距离偏小，就难以适应这种污染较重和湿度较大的环境，极易造成污闪，其次外界环境处于潮湿状态，造成绝缘子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。从长期运行经验看，外界条件对高压开关柜的影响作用很大，环境因素往往会限制开关柜作用的稳定发挥。 3.3、10kV高压开关柜电气元件故障 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。10kV开关柜的电气元件，例如带电显示器、避雷器以及电压互感器等在长期的运行过程中都比较容易出现故障。带电显示器由于自身质量问题，再加上开关柜运行环境较差，所以出现故障的几率极高，很多开关柜的带电显示器在现场都无法使用，形同虚设。避雷器故障则一般是由于密封出现问题、阀片性能老化以及瓷套污染等造成的。密封出现问题潮气就会进入到避雷器内部，造成其内部绝缘劣化，进而使阀片性能加速老化。而瓷套污染则会导致电阻片上电压分布不均匀，进而加速电阻片的劣化。造成电压互感器故障的原因较多，包括自身质量问题，安装调试问题，二次侧发生短路以及铁磁谐振过电压等。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。 3.4、10kV高压开关柜机械传动操作机构故障 操作机构弯曲变形、传动销断裂、连杆拉断以及拐臂断裂等是10kV开关柜机械传动操作机构故障的主要表现形式。这些故障不仅会造成连杆脱落，引起相间的短路跳闸和单相接地事故，在严重情况下还会使开关机构操作不灵，导致开关的拒合、拒分。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。 3.5、10kV高压开关柜其他故障 10kV开关柜其他故障主要是如老鼠、蛇等小动物进入开关柜中，导致的短路故障以及运行维护人员误操作造成的故障。其中，小动物进入开关柜造成的故障虽然所占比例比较小，但危害极大，必须引起重视；而误操作造成的故障同样具有极大的危害，会使开关柜损坏甚至爆炸，严重威胁到运行维护人员的人身安全以及配电网的安全可靠运行。操作因素也是引发开关柜事故的重要原因。
10kV高压开关柜简介及风险防范 KYN□-□型系列户内金属铠装移开式开关设备 一. 主要用途及特点：用于3～10kV三相交流系统中配电以及电力系统的二次变电站的受电、送电及大型电动机的起动等，实行控制、保护、实时监控和测量之用。主断路器利用手车可抽出，用拔插式插头代替隔离开关与母线或线路设备的连接。 二. 型号含义： K Y N □-12-□---□ KYN□-□型外形照片及内部结构图
三. 产品优点： 1、产品加工精度较高、结构紧凑、体积小，有利于制造、运输、安装，并节省了占地面积。 2、配臵的断路器为手车式，体积小、重量轻，提高了手车的互换率，为检修、维护提供了一定的方便。 3、由于采用中臵导轨，相对减少了由于开关安装基础偏差而造成动静触头接触不良、温升过高现象。 四. 产品缺点： 1. 电气间隙不能满足国标和电力行业标准，一般情况下不能作为高海拔地区使用的开关设备。采用齿轮传动机构的结构，其接地开关安装位臵与下触头位臵是固定的，31.5～80的接地开关下引线距离接地开关的距离为114mm， 40～100的接地开关下引线距离接地开关的距离为103mm，对于一些辅助手车，其手车触臂对触头盒安装板的距离为83mm。可见，动触臂对金属隔板的电气距离小于125mm,不能满足规范要求。现基本采用复合绝缘弥补电气距离不足的缺陷，比如隔离车、计量车、PT车等都装配固定形式的绝缘套筒，对于所用变手车只能加装绝缘热缩管，由于绝缘管绝缘、老化性能不稳定，对于83mm电气距离是否可靠，目前没有定论。 2. 操作方面，中臵式开关柜的抽出式开关需人力从地面搬到手车上，易造成开关设备损坏和人员伤害。虽然手车开关上有吊孔，但现场无法实施吊装。通常情况是由二人以上搬抬活门压板或动触臂，而这样是不允许的，可能对开关造成损坏。
高低压开关柜行业深度调查报告 2017年3月
高低压开关柜行业 (1) 调查报告 (1) 1 高低压开关柜行业分析 (3) 1.1 高低压开关柜简介 (3) 1.2 高低压开关柜分类 (3) 1.3 高低压开关柜零部件 (5) 1.4 高低压开关柜生产工艺 (7) 1.5 高低压开关柜应用市场及客户特征 (8) 1.5.1 高低压开关柜应用市场 (8) 1.5.2 客户特征 (8) 1.5.3 高低压开关柜市场结构分析 (8) 1.6 2014-2020年国内高低压开关柜总产值（亿元） (9) 1.7 2016年国内市场高低压开关柜行业竞争格局 (10) 1.8 高低压开关柜行业相关政策及标准 (11) 1.8.1 相关政策 (11) 1.8.2 相关标准 (11) 1.9 高低压开关柜行业发展前景 (12) 1.9.1 未来5年国内需求分析 (12) 1.9.2 下游行业需求分析 (12) 2 高低压开关柜行业供应商分析 (13) 2.1 高低压开关柜行业供应商市场（亿元） (13) 2.2 高低压开关柜行业供应商列表 (13) 2.3 (13) 2.4 (13) 2.5 (13) 3 高低压开关柜行业下游应用商分析 (14) 3.1 高低压开关柜行业发展下游应用商市场规模（亿元） (14) 3.2 高低压开关柜行业下游应用商列表 (14) 3.3 (14) 3.4 (14) 3.5 (14) 4 高低压开关柜行业国内竞争者深度分析 (15) 4.1 2015-2020年高低压开关柜行业竞争者营业收入、营业成本、价格、毛利 率 (15) 4.2 (15) 5 高低压开关柜行业竞争者深度分析 (16) 5.1 (16) 6 结论 (17)
变电站10kV高压开关柜现状及治理措施 发表时间：2017-12-04T10:37:18.667Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：高尚付强张明超[导读] 摘要：本文主要针对变电站10kV高压开关柜展开分析，明确了当前变电站10kV高压开关柜的使用情况，并提出了更好的治理措施，希望可以为今后的变电站10kV高压开关柜应用工作带来参考和借鉴。 安徽三环电力工程集团有限公司安徽阜阳 236000 摘要：本文主要针对变电站10kV高压开关柜展开分析，明确了当前变电站10kV高压开关柜的使用情况，并提出了更好的治理措施，希望可以为今后的变电站10kV高压开关柜应用工作带来参考和借鉴。 关键词：变电站，10kV高压开关柜，现状，治理措施 前言 在很多情况下，在应用变电站10kV高压开关柜的过程中，还存在许多问题，所以，我们有必要对变电站10kV高压开关柜的应用问题进行总结，进而提出应用的方法，提高应用效果。 1、10kV高压开关柜种类及特点 目前在电力系统中应用的10kV高压开关柜，其不仅具有较多的种类，而且不同的种类之间也存在着较为显著的区别。在电力系统中较为常见的开关柜大致有固定式开关柜、箱式开关柜、HXGN负荷开关柜、手车落地式开关柜和手车中置式开关柜等几种。（1）在一些变电站或是厂矿企业中应用最多的则是固定式开关柜，这种开关柜具有较大的体积，内容空间较宽敞，所以可以将各种电气元件灵活的摆放在柜里，但由于固定式开关柜其封闭性和防护性都较差，其事故发生率也较高，所以在当前电力系统中已开始逐渐的将其淘汰。（2）在一些户用电场所中，由于其负荷较小，所以多采用箱式开关柜，这种开关柜不仅体积较小，而且散热性能也较差，所以不宜应用在一些较大负荷的供电系统中。（3）在一些新建用户中通常都会选择用HXGN负荷开关柜，这种开关柜不仅具有较多的类型，而且防护等级也较高，维修起来更为简单。 2、变电站10kV高压开关存在的问题 2.1开关柜电气连接点的发热问题 电气连接点的发热问题，最突出表现在主变进线和母联等一些大电流开关柜上。这几年负荷激增，使一些电气连接不良的环节出现由于发热而引起温度过高，个别的恶性循环进而造成绝缘损坏，最后放电短路将开关柜烧毁，甚至造成母线故障。发热的地方主要有三个环节。由于柜体内机械加工精度不够，隔离开关动静触头有些偏位，合闸时造成单面接触。而压紧在刀片上以保证接触压力。但因为运行中的单面接触造成两刀片之间的小连杆通过电流，这部分在设计中考虑不周，通电流的结构就开始发热，随着发热的加剧，连杆变形而使顶杆的推力减小，进一步使接触压力减小。主触头单面接触部分由于接触压力减小也发热。不断恶性循环最终使连杆熔断，触头放电拉弧，形成相间短路。 2.2开关柜断路器的发热问题 对于金属封闭的开关柜来说，断路器的触臂上的触头和断路器的灭弧室上下部接线座是容易引起发热的部位。对断路器触头来说，由于是可分接触，一般采用弹簧压紧的线接触的形式。触头的质量是非常关键的，动触头是由一片片触指组叠而成，每个触指内又有一根弹簧针。如果触指组盛不平整不严密，触指的强度不够，则触头就不能很好地接触，往往因为其中一两个触指突出而使大部分触指和静触头接触不好而发热；发热进一步使弹簧针特性变坏。发热烧熔，产生接触电弧，烧毁绝缘件而使相间短路。真空断路器接线座的发热，无论在半封闭的柜还是金属封闭柜都是有的，大电流断路器的接线座都做成散热片的形式以增加散热面积，但接线座与真空灭弧室的压紧螺钉拧得不到位，也会增大接触电阻，造成过热问题。 2.3开关柜感应发热问题 感应发热问题在大电流开关柜内就存在这个问题。金属封闭柜内主变进线和母线都从穿柜套管穿过各金属隔板，当电流很大时涡流磁滞损耗引起的发热也将非常严重；因此大电流柜的隔板最好采用不锈钢材料，或在钢板上割缝以断开磁路。要及时地发现开关柜内的发热缺陷，用大电流法测直流电阻是比较有效的，可以结合预试检修进行，平时在运行中可采用红外测温仪进行测温比较。 3、暴露问题的治理措施 3.1GG系列、XGN系列开关柜治理措施 (1)整体退运或改造。对于未来几年电网规划内有变电站升压、退运计划的开关柜，不再进行改造，结合退运;对于短时间内难以退运且运行时间较长的开关柜，制定年度整改计划，列入储备技改项目，适时进行改造。 (2)隐患排查。全面排查在运开关柜隐患，重点排查开关停电而线路带电情况下无法闭锁开关柜后柜门的情况(主要表现为强制闭锁措施是否完善可靠);线路侧是否有拉手线路，有拉手线路的是否装设警示标识;是否设置泄压通道，泄压通道设置是否合理等。对不符合要求的，制定强制性整改措施，以彻底杜绝隐患。 (3)运维。开关柜退运或改造前，加强日常运维。常态化开展带电检测，迎峰度夏、度冬和重大节假日前开展精确红外测温和超声局放检测，重点检查母线支柱绝缘子内部探伤和支撑强度，机构磨损卡涩程度，隔离开关触头夹紧力及是否过热灼伤，接触电阻是否合格等问题，必要时进行母线耐压试验。 3.2绝缘净距不足问题治理措施 (1)设计阶段。鉴于小型化开关柜存在绝缘裕度小、受运行环境影响大、整体质量差等问题，在新建、扩建项目中不再使用小型化开关柜，至少使用普通柜宽开关柜。 (2)验收阶段。对于12kV开关柜，空气绝缘净距应不小于125mm，采用复合绝缘后导体间、导体对地间绝缘净距应不小于110mm。 (3)运维。利用停电检修机会，检查加热器是否投运且工作正常，封堵是否完善，及时清理柜内粉尘，特别是易受潮区域，以防止柜内加热器停运，元件表面凝露引起放电;严格按照带电检测周期开展超声波、暂态地电压局放检测，发现问题及时处理，防止问题扩大。 3.3全绝缘管型母线治理措施 (1)设计阶段。新上变电站不再采用全绝缘管型母线，可采用半绝缘管型母线，这样既可保留管型母线载流量大的优点，又可避免全绝缘管型母线易发生绝缘故障的特性，或直接使用铜母线排。
10kv开关柜常见故障及解决办法 发表时间：2018-08-02T17:38:51.303Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：刘琪邵真刘智琦白祥宇王昱洁范业丰[导读] 摘要：10KV开关柜是电力系统中的重要设备。 (国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830011) 摘要：10KV开关柜是电力系统中的重要设备。发生故障将导致电力安全事故，从而降低系统的运行效率。本文结合具体情况，首先介绍了10kV开关柜的功能，分析了其运行中的常见故障，并提出了相应的有效措施供参考。 关键词：开关柜；故障；解决办法 10kV高压开关柜在电力系统中的使用非常普遍。开关柜可以确保电力系统的稳定运行，并在各种故障条件下断开所连接的设备，这是非常重要的。从长远发展的角度看，电力公司需要不断加强10KV高压开关设备的故障诊断，采取合理有效的故障排除措施，使其在系统中发挥更加全面的作用。 1、10kV开关柜的作用分析 对于我国使用的各类10kV开关柜，主要应用于以下五个方面：（1）关闭和断开10kV及以下的正常电路或设备，具有传输和切换电源负载的功能; （2）10kV开关设备可以将电力系统两端的电力线成功分离; （3）10kV开关设备通过从电力系统中退出故障设备和故障线路段，保证整个电力系统的安全可靠; （4）通过实现系统线路或设备的可靠接地，确保整条线路和设备的安全; （5）10kV开关设备还具有测量10kV电力系统电压，电流参数和故障报警的功能。 2、10kV开关柜运行过程中常见故障分析 2.1、绝缘故障 10kV开关柜发生放电击穿故障。放电的主要原理是绝缘部件或绝缘间隙的绝缘强度低于施加电压。在严重情况下，绝缘击穿也可能发生。绝缘故障可以进一步分为：导电部分在绝缘层和绝缘层之间发生放电。如果绝缘板与导体之间的固定不够牢固，经过多次操作后开关会不可避免地松动，振动冲击后会发生间歇性放电，但这种放电不易被操作人员发现当执行超声波。检查或局部放电检测只能在10kV开关柜中找到，因为整个开关柜处于密封状态，无法准确地找到故障的位置，而当放电严重时，会造成损坏绝缘板通过击穿，会造成严重的问题。在断电后停电的情况下，可以发现在放电或放电之后大量的炭黑已经附着到绝缘构件的表面上，并且绝缘构件长时间开裂并且不再具有绝缘功能，但导电铜母线和环氧树脂磨损心脏间隙放电。在安装过程中，由于施工误差，导电铜条两侧与内层之间的间隙太小。当操作环境的湿度较大时，可能发生小的间隙放电，导致累积放电效应，导致内绝缘层燃烧。不好，导致事故扩大。 2.2、主母线跟绝缘套之间出现放电 放电发生在主母线和开关柜内的绝缘隔墙套管之间。放电的原因主要是因为导电铜母线与绝缘套管之间的间隙太小，导致放电。随着开关柜尺寸的不断缩小，对地绝缘的尺寸也随之减小，更多的灰尘积聚在柜内有机绝缘部件的表面上。当潮湿天气发生时，机柜内的湿度通常很高，导致绝缘表面。冷凝排出并分解，造成操作问题。 2.3、误动、拒动误差 10kV开关设备常见故障仍然存在误操作和拒动误差，这类故障的主要原因是：（1）辅助电路和电气控制电路存在问题。主要问题是辅助开关不能正常切换。交换机发生故障或机械装置堵塞。结果开闭线圈被烧毁，端子松动。合闸接触器和接线故障，微动开关故障以及次级接线的接触老化都会影响整个电力系统的安全运行。 （2）可能是由于传动系统和操作机构的机械故障导致误操作和误操作。最常见的表现是关闭和关闭的松动芯，松动的轴，脱扣销的失效以及单个部件的移位、变形等。 2.4、开关柜发热 在正常情况下，10kV开关设备在运行过程中伴随着温和加热，但是一旦10kV开关设备过热或者导电回路伴随着加热条件，则表示出现故障。有两种类型的散热导体。它们是导电回路的散热和导电回路的加热。如果导电回路的热量超过散热量，开关柜的温度会升高。当温度上升超过原来的设定温度时，开关设备会发生局部过热。在局部加热的作用下，瞬间产生的能量将导致严重的故障。根据电阻和火力的计算公式可知，电阻与火力正相关。如果导体的横截面积太小，当电阻率很高时会导致严重的热量产生。另外，还存在导体加热和负载电流的平方关系，所以当电流值小时，热量可能不明显，但当功率值过高时，会出现发热甚至过热，另外，导体发热也与发热时间有关，发热时间越长，累积加热效果越严重。综上所述，开关柜内的热量主要有三种类型：导体发热。这种类型的故障通常发生在开关柜的一些母线上。当主母线在运行时，如果负载电流过大，主母线的热功率也较高，但高于额定功率的部分将导致导体发热。目前我国主母线的材料主要是铜或铝，但由于这两种材料往往含有大量杂质，电阻率往往很高，一旦产生热量，这些杂质就会引起热量集中并引起导体过热失效。 导电回路过热。这类故障的主要原因是接头接触质量差。对于主变压器的主电路来说，接点接触不良会导致过热集中，并造成电路局部过热。 涡流发热。目前，涡流加热也成为10kV开关柜操作中常见的加热现象。当负载电流在壁挂式壳体钢板中产生交变磁场时，会产生感应电压。但是，对于普通钢板来说，阻力很小。发生更大的循环，导致盘子升温。当负载电流达到几千安培时，涡流加热非常明显。 3、10kV开关柜运行过程中常见故障的处理措施 3.1、做好10kV开关柜的安装调试和试验 由于10kV开关设备的安装调试合理，对安全可靠有很大影响。如果绝缘间隙不符合放电要求，传输卡涩，安装调试时调试不合理，是不可避免的。会影响开关柜的后期运行，所以在面对上述情况时，从事开关柜安装和测试和测试的人员，一方面要迅速与工厂联系处理（例如：如果您发现有在导电回路中加热，可以采取改善接触机构，紧固设备接头等措施）;另一方面，在安装，测试和测试开关设备时，必须严格执行相位法规和要求，以确保开关设备能够处理良好的工作状态并降低故障率。 3.2、提高开关柜的绝缘性能