论文部分内容阅读
[摘 要]高压开关柜作为电力系统的基本供电设备，其安全性是保障生命安全及电力正常使用的基础。本文分别就10千伏开关柜常见的一些典型故障产生的原因进行解析，并针对其防范措施做进一步的分析与总结。
[关键词]开关柜；典型故障；防范措施
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0020-01
在科学技术高速发展的今天，制造工艺在科学技术的推动下，也步入了高速发展的轨道，针对于高压开关柜设备的制造，技术也越来越成熟，质量及性能方面的保障大大增强。但某些长期处于高压电流环境中的开关柜，如10千伏开关柜，就会存在一些应用性的故障。
一、10千伏开关柜典型故障分析
经过长期调研总结得出，10千伏开关柜典型的故障大致分为以下几点：
1、发热故障
一般而言，10千伏开关柜经过使用，都会产生一定的温度，这是属于可允许范畴，但是如果是发生开关柜温度过高，就有可能引发故障了。由于开关柜发热最主要的因素是导电回路发热与散热比例是否正常，因此一旦发热量超过
散热量，就会导致整个开关柜升温，这种异常反应，在严重的时候就将引发事故。引起导体发热最主要的是母排，开关柜的长期使用，致使母排一直处于一个高负荷电流运行中，而这种高负荷的电流运行，就会明显导致母排的高温运行。除此之外，目前关于母排设备技术生产上，也存在着一些问题，如母排中存在一些杂质，使得母排在使用过程中的电阻率变大，从而对发热量的产生起到变性的推动。另一方面，接头发热其主要影响因素在于刀闸上的及引线还有互感器接线板等一些部位连接上的接触，还有就是电化学腐蚀同样会导致故障的发生。至于涡流发热的话，其主要原因则是在于负荷电流，负荷电流过大的话，由于其在开关柜隔板中会产生环流，从而就会导致温度升高。
2、开关柜的绝缘故障
10千伏开关柜中一旦发生绝缘故障，那么很大一部分原因就在于绝缘放电方面，比如说导体相间、瓷瓶套管击穿及对地闪络等。绝缘放电形成的基本原理在于开关柜中的绝缘体或者是绝缘见习满足不了绝缘强度的要求，进而在高压环境下发生了放电，这种情况的发生在严重时就会导致绝缘击穿，从而酿成事故。针对于10千伏绝缘故障发生原因分析得知，开关柜对其运行环境有着一定的要求，太差的话就会引发故障，我们所知道的污闪，指的就是在这种情况下发生的绝缘故障。在一些经济比较发达的工业地区，由于其工业用电比较严重，开关柜经过长时间的使用，其内部的绝缘子或套管等就容易产生大量的污秽，在这种情况下，遇到下雨天或者空气湿度相对较大的时候，部分绝缘子支柱的泄露可能就会发生距离偏小，在这种环境下，加之污染比较严重，就相当容易发生污闪。
3、电气元件故障
10千伏开关柜在经过长期的使用运行，其一些电气元件，比如带电显示器、电压互感器及避雷器等，就会有很大的可能性会出现故障。其中，带电显示器出现故障的几率是最高的，因其本身质量上的一些问题，加上开光柜所处的运行环境不是很良好，都会导致故障发生，调查发现，带电显示器很多时候都如同虚设，因为其在现场都不能做到很好的使用，起不到相应的作用。关于避雷器出现的故障，大多数情况下是因为密封不够，阀片老化和瓷套收到污染，由于密封出现问题，从而导致潮气渗入到避雷器内，使其内部的绝缘产生恶劣的变化，加速了内部阀片性能的老化。如果是瓷套收到了污染，那么就会使电压在电阻片上的分布不够均匀，这种情况就会导致电阻片老化速度加快。对于电压互感器引发故障，其原因有很多，比如安装上出了问题、本身的质量不过关、或者二次侧发生了短路等，这些都会使电压互感器发生故障。
4、误动、拒动故障
要说高压开关柜上最常见的故障有哪些，毫无疑问就是误动与拒动，至于说其原因，可以从两个方面来讨论：第一方面就是辅助与电气控制两者的回路问题，最主要的形态就是辅助开光做不到正常的来回切换，比如用于转换的开关没有效果，起不到作用，或者机构的卡涩从而引起的分合闸线圈的烧毁，端子上出现的松动情况，合闸接触器。微动开光。操作电源故障，老化了的二次接线接触、接线上的人工失误等；第二方面来讲，那就是操动机构与传动系统之间发生了机械故障，从而一起高压柜的故障。最明显的表现就在于分合闸上的铁芯出现了松动或者卡涩，轴销的松动，机构发生损坏而出现卡涩情况，部件发生了位移，脱扣失去了效果等。
5、截流故障
截流故障引发的原因很大一部分是因为开关柜质量上的问题，由于质量较差，从而导致隔离插头接触的触头发生烧融，引发截流故障。
二、防范措施分析
1、加强开关柜性能设计及制造质量的监控
开关柜是否容易出现故障问题与其性能上的设计有着重要的联系，一个可靠的产品，在设计上就必须科学合理。首先，针对开关柜的设计，需要充分的考虑其使用的环境因素以及客户的一些合理意见，这是一切设计的基础。其次，高压开关柜的使用与当地的电网基本情况有着密切的联系，在进行产品设计之必须考虑到这一点，同时还需要考虑当地的一些气候状况等因素，抓住一点，一切从实际出发。最后一点，在开关柜生产时对其元器件的质量需要一个严格的把关，尽可能的做到不要因为质量上的问题导致故障的发生。在以上几点都能做到的情况下，接下来就是对开关柜生产的把关了，而且必须做到严谨、严格。在开关柜的组装过程中，一定要保证生产线上的清洁，避免污染，尽可能的保证制造过程中的质量，把其中的失误降到最小化。
2、做好开关柜出厂和现场安装的调试与试验
产品生产出来之后，必须经过严格的出厂调试以及经过多次的试验证明其性能可靠之后，方可投入市场。在10千伏开光柜出厂之际，必须检测开关柜在绝缘性能上是否可靠、对于高压的抗压、耐压是否有用。另一方面，在现在安装的时候，安装人员需要尽可能的保障安装的准确，把误差减到最小，从而再度降低开关柜的故障几率。
[关键词]开关柜；典型故障；防范措施
中图分类号：TM591 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0020-01
在科学技术高速发展的今天，制造工艺在科学技术的推动下，也步入了高速发展的轨道，针对于高压开关柜设备的制造，技术也越来越成熟，质量及性能方面的保障大大增强。但某些长期处于高压电流环境中的开关柜，如10千伏开关柜，就会存在一些应用性的故障。
一、10千伏开关柜典型故障分析
经过长期调研总结得出，10千伏开关柜典型的故障大致分为以下几点：
1、发热故障
一般而言，10千伏开关柜经过使用，都会产生一定的温度，这是属于可允许范畴，但是如果是发生开关柜温度过高，就有可能引发故障了。由于开关柜发热最主要的因素是导电回路发热与散热比例是否正常，因此一旦发热量超过
散热量，就会导致整个开关柜升温，这种异常反应，在严重的时候就将引发事故。引起导体发热最主要的是母排，开关柜的长期使用，致使母排一直处于一个高负荷电流运行中，而这种高负荷的电流运行，就会明显导致母排的高温运行。除此之外，目前关于母排设备技术生产上，也存在着一些问题，如母排中存在一些杂质，使得母排在使用过程中的电阻率变大，从而对发热量的产生起到变性的推动。另一方面，接头发热其主要影响因素在于刀闸上的及引线还有互感器接线板等一些部位连接上的接触，还有就是电化学腐蚀同样会导致故障的发生。至于涡流发热的话，其主要原因则是在于负荷电流，负荷电流过大的话，由于其在开关柜隔板中会产生环流，从而就会导致温度升高。
2、开关柜的绝缘故障
10千伏开关柜中一旦发生绝缘故障，那么很大一部分原因就在于绝缘放电方面，比如说导体相间、瓷瓶套管击穿及对地闪络等。绝缘放电形成的基本原理在于开关柜中的绝缘体或者是绝缘见习满足不了绝缘强度的要求，进而在高压环境下发生了放电，这种情况的发生在严重时就会导致绝缘击穿，从而酿成事故。针对于10千伏绝缘故障发生原因分析得知，开关柜对其运行环境有着一定的要求，太差的话就会引发故障，我们所知道的污闪，指的就是在这种情况下发生的绝缘故障。在一些经济比较发达的工业地区，由于其工业用电比较严重，开关柜经过长时间的使用，其内部的绝缘子或套管等就容易产生大量的污秽，在这种情况下，遇到下雨天或者空气湿度相对较大的时候，部分绝缘子支柱的泄露可能就会发生距离偏小，在这种环境下，加之污染比较严重，就相当容易发生污闪。
3、电气元件故障
10千伏开关柜在经过长期的使用运行，其一些电气元件，比如带电显示器、电压互感器及避雷器等，就会有很大的可能性会出现故障。其中，带电显示器出现故障的几率是最高的，因其本身质量上的一些问题，加上开光柜所处的运行环境不是很良好，都会导致故障发生，调查发现，带电显示器很多时候都如同虚设，因为其在现场都不能做到很好的使用，起不到相应的作用。关于避雷器出现的故障，大多数情况下是因为密封不够，阀片老化和瓷套收到污染，由于密封出现问题，从而导致潮气渗入到避雷器内，使其内部的绝缘产生恶劣的变化，加速了内部阀片性能的老化。如果是瓷套收到了污染，那么就会使电压在电阻片上的分布不够均匀，这种情况就会导致电阻片老化速度加快。对于电压互感器引发故障，其原因有很多，比如安装上出了问题、本身的质量不过关、或者二次侧发生了短路等，这些都会使电压互感器发生故障。
4、误动、拒动故障
要说高压开关柜上最常见的故障有哪些，毫无疑问就是误动与拒动，至于说其原因，可以从两个方面来讨论：第一方面就是辅助与电气控制两者的回路问题，最主要的形态就是辅助开光做不到正常的来回切换，比如用于转换的开关没有效果，起不到作用，或者机构的卡涩从而引起的分合闸线圈的烧毁，端子上出现的松动情况，合闸接触器。微动开光。操作电源故障，老化了的二次接线接触、接线上的人工失误等；第二方面来讲，那就是操动机构与传动系统之间发生了机械故障，从而一起高压柜的故障。最明显的表现就在于分合闸上的铁芯出现了松动或者卡涩，轴销的松动，机构发生损坏而出现卡涩情况，部件发生了位移，脱扣失去了效果等。
5、截流故障
截流故障引发的原因很大一部分是因为开关柜质量上的问题，由于质量较差，从而导致隔离插头接触的触头发生烧融，引发截流故障。
二、防范措施分析
1、加强开关柜性能设计及制造质量的监控
开关柜是否容易出现故障问题与其性能上的设计有着重要的联系，一个可靠的产品，在设计上就必须科学合理。首先，针对开关柜的设计，需要充分的考虑其使用的环境因素以及客户的一些合理意见，这是一切设计的基础。其次，高压开关柜的使用与当地的电网基本情况有着密切的联系，在进行产品设计之必须考虑到这一点，同时还需要考虑当地的一些气候状况等因素，抓住一点，一切从实际出发。最后一点，在开关柜生产时对其元器件的质量需要一个严格的把关，尽可能的做到不要因为质量上的问题导致故障的发生。在以上几点都能做到的情况下，接下来就是对开关柜生产的把关了，而且必须做到严谨、严格。在开关柜的组装过程中，一定要保证生产线上的清洁，避免污染，尽可能的保证制造过程中的质量，把其中的失误降到最小化。
2、做好开关柜出厂和现场安装的调试与试验
产品生产出来之后，必须经过严格的出厂调试以及经过多次的试验证明其性能可靠之后，方可投入市场。在10千伏开光柜出厂之际，必须检测开关柜在绝缘性能上是否可靠、对于高压的抗压、耐压是否有用。另一方面，在现在安装的时候，安装人员需要尽可能的保障安装的准确，把误差减到最小，从而再度降低开关柜的故障几率。