吕春毅 迟少军

【摘 要】随着人们生活水平的不断提高，人们生活中的电器设备越来越多，多电力的依赖性也越来越高。10千伏高压开关柜作为城市配电网中的重要组成部分，其安全性与可靠性直接关系到居民的用电状况，一旦发生故障，就会给电力用户的生活带来影响。可是，10千伏高压柜的生产厂家众多，无论实在设计阶段还是制造、安装阶段都会存在不同问题，而且由于维修人员的疏忽等原因导致事故不断。本文作者对高压开关柜的主要特点与分类进行了详细介绍，并针对其常见故障提出了相应的预防措施。

【关键词】10千伏；开关柜；常见故障；预防措施

1.高压开关柜的主要特点及分类

1.1主要特点

高压开关柜的主要特点表现在以下几方面：第一、开关柜的功能标志就是有两次回路方案，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，当一个开关柜的主回路方案不能实现时可以用几个单元方案来组合而成；第二、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；第三、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。

1.2高压开关柜分类

高压开关柜可以根据安装方式的不同、安装地点的不同以及根据柜体结构的不同，可以分为多种，具体内容为：

第一、根据安装方式的不同可以将高压开关柜分为移开式与固定式两种。移开式又可以称为手车式，主要是指高压柜内的主要电器元件是安装在手车上的，由于手车是可以抽出来的，互换性较好，供电的可靠性能够在很大程度上得到提高；固定式正好与移开式相反，高压开关柜内的主要电器元件是固定的，虽然不如移开式那么灵活，但却比较简单经济。

第二、根据安装地点的不同主要可以将高压开关柜分为户内与户外两种。由于户内外环境、空间等因素，导致有些高压开关柜只能在户内安装使用，有些则只能在户外安装使用。

第三、根据柜体结构上的不同可以将高压开关柜分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。

2.高压开关柜常见的故障

在实际应用过程中，高压柜开关比较常见的故障有拒动与误动故障、开断与关合故障、绝缘故障、关键设备和核心部件老化以及接触不良引起的故障，具体内容为：

2.1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。

2.2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。

2.3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）、各种限压措施、绝缘强度这三者之间的关系。在绝缘方面的故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿，内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，CT 闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。

2.4关键设备和核心部件老化

目前变电站和负荷用户普遍使用的真空断路器中，起灭弧作用的真空泡，在正常运行操作时，电流值较小，但在短路故障断开或重合时，电流值较大。真空泡在真空度降低或运行中受损后，真空断路器整体性能降低，在事故时发生爆炸；变电站的高压柜，系统负荷增加后，系统短路电流和容量增加，真空断路器额定电流不能满足系统要求，也易在系统短路时出现故障。避雷器在长期运行中，由于密封破坏造成避雷器内部进水、受潮；操作不当（发生误操作）损伤避雷器内部等原因，导致运行中的避雷器老化、变质，接近使用极限。在一定不利因素的诱发下，可能造成避雷器爆炸事故。

2.5接触不良

主排或断路器作为10千伏开关中的一次主体设备，直接承受大电流、高电压，是安全稳定运行的关键设备。运行中的断路器接触不良主要发生在静触头（固定在柜体上）与动触头（开关上）连接点上。

3.预防事故发生的措施

针对10千伏高压柜开关的常见故障，在进行管理与维护的过程中可以采取管理、运行以及技术者几方面措施来预防事故的发生。

3.1管理措施

管理水平的提高是保证高压柜安全、有效运行的关键，所以要完善管理体系，不断的提高高压开关柜管理水平，对高压开关设备进行全面管理，避免由于管理上的疏忽而引起的事故。要加强运行检修人员技术培训工作，使之熟悉和掌握所管辖范围内高压开关设备的性能和安装、检修、运行的技术要求。总结高压开关设备的事故教训。

3.2运行措施

第一、高压开关柜内断路器运行中，出现油断路器严重缺油、SF6 断路器气体压力异常、液压（气动）操动机构压力异常导致断路器分合闸闭锁时，严禁对断路器进行操作。第二、断路器开断故障电流后，值班人员应对断路器进行巡视检查。第三、断路器对故障线路实行强送后，无论成功与否，均应对断路器进行仔细检查。第四、断路器发生拒分时，应将发生拒动的断路器脱离系统，待查明拒动原因并消除缺陷后方可投入。第五、运行巡视时，要注意隔离开关绝缘子瓷件及法兰有无裂纹，夜间巡视时应注意瓷件有无异常电晕现象。第六、进行隔离开关倒闸操作时应严格监视隔离开关的动作情况，如发现卡涩应分析原因并进行处理，严禁强行操作。

3.3技术措施

所选用的高压开关柜应满足相关国家标准，严禁选用已明令停止生产、使用的各种型号的开关设备。曾造成重大事故的同一生产厂家、同一种型号产品，在未采取有效改进措施前禁止选用。设备的交接验收必须严格按照国家和电力行业有关标准要求进行，不符合交接验收标准不能投运。新装及检修后的开关设备必须严格按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、《电力设备预防性试验规程》、产品技术条件及有关检修工艺的要求进行试验与检查，交接时对重要的技术指标应进行复查。

4.结束语

综上所述，10千伏高压开关柜作为配电网中的重要组成部分，其安全、稳定运行直接影响着居民的用电状况。所以，相关企业要不断提高自身的管理水平，积极开展技术与维修人员的培训工作，并且严格按照国家有关规定与施工标准进行，这样才能够有效（下转第172页）（上接第67页）降低事故的发生，保证电网的安全、稳定运行。

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