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【摘 要】本文分析了中置式高压开关柜的常见故障，并提出了改进处理措施。
【关键词】中置式高压开关柜；常见故障分析；改进措施
【Abstract】This paper analyzes the common faults in the home-Voltage Switchgear and proposed measures to improve the process.
【Key words】Common failure analysis；In the home-improvement measures high voltage switchgear
中置式高压开关柜具有技术性能高，设计新颖，结构合理，“五防”连锁功能可靠，体积小，柜体工艺先进，柜内继电仪表室、母线室、断路器室等分隔封闭，安装检修方便，操作简单，运行可靠性高寿命长等特点。城市现代化发展促进了电力行业的进步，诸多电气设备的运用变得更为普遍。中置式高压开关柜在电力系统中是十分关键的设备之一，而由于电力运行中对电能质量提出了更高的标准，相应的高压柜开关也做出了针对性的调整。由于电力技术落后及使用操作不当，在中置式高压开关柜使用过程中容易出现不同的故障，影响了电力系统的正常运行。
1. 常见的故障问题
（1）母线排加装绝缘热缩护套弊端多。
近几年来，由于电网建设迅速，开关柜也出现了供不应求的局面，大多数厂家为了减小柜体尺寸，而将母排间绝缘距离和母排对柜体的绝缘距离减小，为了满足绝缘强度生产厂家采取了在母线排上加装热缩护套的办法。加装热缩护套的弊端很多，第一母线排一般载流量较大，产生的热量被热缩护套包着，不利于散热；第二加热缩套后易产生静电吸附灰尘，当天气潮湿时，产生较大的放电现象，降低了热缩套的绝缘强度；第三热缩护套不防火，当电气火灾事故发生时，热塑护套便成了“引火入室”、“火上加油”的介质，增大了事故的发生几率。
（2）分闸和合闸的故障。
分闸故障主要包含了机械故障、电气故障两大类，电气故障又可分为回路故障、线圈故障、开关故障等。开关故障指的是在观察中发现中置式高压柜的红灯处于熄灭状态时电动实现不了分闸动作；而线圈故障主要表现在分闸线圈烧坏后会出现冒烟、焦味等；回路开路故障则是针对转换开关与相关部位断线而言，此种跳闸状态下的线圈难以得电。合闸故障多数表现为防护故障和合闸线圈故障，这两种形式虽与机械、电气故障相似。防护故障：很多高压柜在组装时都配备了相应的防护功能，而对于位置开关不闭合则电动难以合闸的故障，是合闸时经常出现的。合闸线圈故障：其根本上是一种短路故障形式，也会同分闸故障一样出现焦味、冒烟等现象。
（3）储能故障和跳闸故障。
储能机构的运行原理为依靠电动机带动齿轮机构来拉伸弹簧，这种机构的故障形式主要以手动能够储能，而电动无法储能的电气故障。其主要故障有：行程开关故障，行程开关的作用是对电机储能位置的限位开关进行控制，若电机储能到位则会把高压柜的电源断开。电机故障，电机发生故障时常很容易观察到，一般现象为绕组损坏，闻到焦味等，且电机处于停止状态。处理方法为对电机两端电压、电阻情况测量，最好是用新的电机更换组件。开关故障，高压柜开关出现问题时则造成电路难以闭合，主要表现为电机停止运转、两端电压为零。导致跳闸故障出现的原因主要是由于保护动作不到位引起，尽管在中置式高压开关柜中设置了过流、速断、瓦斯、温度等多个方面的保护装置。但在设备实际运行过程中，经常会受到各因素的影响而出现跳闸问题使得高压柜难以正常运行。正常状态为高压柜开关柜的瓦斯、温度实行后会出现相应的信号指示，过流继电器动作难以确定过流、速断，继电器运行时发光二极管亮为红色以提示运行状况。
（4）其他弊端。
在一般的变电站中，开关柜背面采用的是挡板式门，用很多螺丝紧固，有的观察窗位置过高，有的观察窗窗口太小。这样做的缺点有两点：一是对设备巡视观察不方便，看不清接地刀闸的运行位置，电缆室下部安装有避雷器的也看不清避雷器运行状况；二是当电缆线路检修需要验明无电装设接地线，打开电缆室的柜门时非常困难，还需要用专用的内六方扳手。
2. 故障检测技术
（1）机械故障的检测。
技术人员在维修处理过程中经过统计记录后得出，在中置式高压开关柜所有的故障中，机械故障的发生率占居首位。其原因在于机械操作过程中设计到的元器件是多个方面的，如：合、分闸回路串联等，复杂而细小的结构形式使得整个设备持续正常运行难度较大。而电力设备又经常受到外界温度的变化影响，在不同的季节里出现的故障也是多方面的。尤其在高、低温季节，机械故障中的拒动故障发生率很高。这些都需要技术人员或操作人员在日常使用过程中采取定期检查，运用电力检测技术做好调整工作。
（2）绝缘水平的检测。
绝缘水平的确定是中置式高压开关柜的重要工作，一般电压等级越高则相应的绝缘水平尤为关键。而中压等级通常要考虑到经济消耗的问题，而积极采取措施把绝缘水平适当提升以保证设备的安全使用。对绝缘水平进行检测，需要对相应的产品，各个位置的运行状况做好观察。检测人员可以综合电气设备使用时的绝缘性能，以及过电压保护、环境因素、运行状态等，综合多个方面展开检测。
（3）导电回路检测。
通过对中置式高压开关柜的故障维修中可以看出，导电回路故障的出现主要是由于导电回路的接触不良引起，而随着时间的推迟将加重这种故障给设备造成的影响。特别是在隔离插头中装置的紧固弹簧在热后状态下发生弹性变差，导致接触电阻不断增加而引起故障。在检测过程中，厂方需要通过各种性能测试对温升试验项目做好调整，并且结合额定电流下温升试验做好定期检查工作。
3. 故障的改进措施 （1）对于母线排加装绝缘热缩护套弊端多的改进。
建议中置柜内母线排不要加装热缩护套，线间和对地绝缘距离应符合国家电网公司18 项反措要求，以防止火灾事故的发生。不要为了满足需求而盲目地赶工，要追求中置柜的质量。
（2）分闸故障的处理思路是先对整个设备的电压、电阻做好检测诊断，然后针对性的做故障处理。合闸故障诊断处理时可采取试送电的措施，还可确定高压柜是否存在线路、限位开关等方面的故障。
（3）储能故障处理方法。
为对电机两端电压、电阻情况测量，最好是用新的电机更换组件，开关故障可通过万能表。开关柜前面板上的储能指示灯指示应统一根据现场运行经验，笔者建议将储能指示灯统一改为“已储能”指示灯常亮为最佳。如果采用“未储能”指示灯亮方式，也就是说开关已储能后指示灯就不亮，但当灯具损坏或电路故障时指示灯也不亮，运行人员无法判断是否正常。跳闸故障的处理时进行检查确定故障处理故障时需进行送电措施，先降低负荷以避免出现二次跳闸。若变压器内部故障造成重瓦斯现象则对变压器调整修理，或把内部气体清除再正式使用。
4. 结束语
中置式高压开关柜在现代电网建设中发挥着越来越重要的作用，但在实际运行中，仍存在一些缺陷和问题。因此，有必要对存在的问题进行分析，并思考解决的措施和办法。通过采用上述改进后，中置开关柜将更完善合理，对安全生产起到保障作用，运行操作巡视检查非常方便，安装维护也非常便利，更有利于生产厂家的市场竞争。通过采用上述改进后，中置开关柜将更完善合理，对安全生产起到保障作用，运行操作巡视检查非常方便，安装维护也非常便利，更有利于生产厂家的市场竞争。
参考文献
[1] 周少伟，中置式高压开关柜的在线监测及故障诊断[J].大众科技，2008，20（10）：120～121.
[2] 黄瑜珑.中置式高压开关柜智能化状态监测装置的研制[J]. 电工技术杂志，2007，22（14），5～57.
[3] 秦国防. 分散型高压电气设备温度巡回监测系统的研制[J]. 重庆大学学报，2006，17（9）：78～79.
[4] 陈振生. 智能电器温升的测量及在线监测[J]. 电气开关，2008，30（6）：17～19.
[文章编号]1619-2737（2015）07-29-009
【关键词】中置式高压开关柜；常见故障分析；改进措施
【Abstract】This paper analyzes the common faults in the home-Voltage Switchgear and proposed measures to improve the process.
【Key words】Common failure analysis；In the home-improvement measures high voltage switchgear
中置式高压开关柜具有技术性能高，设计新颖，结构合理，“五防”连锁功能可靠，体积小，柜体工艺先进，柜内继电仪表室、母线室、断路器室等分隔封闭，安装检修方便，操作简单，运行可靠性高寿命长等特点。城市现代化发展促进了电力行业的进步，诸多电气设备的运用变得更为普遍。中置式高压开关柜在电力系统中是十分关键的设备之一，而由于电力运行中对电能质量提出了更高的标准，相应的高压柜开关也做出了针对性的调整。由于电力技术落后及使用操作不当，在中置式高压开关柜使用过程中容易出现不同的故障，影响了电力系统的正常运行。
1. 常见的故障问题
（1）母线排加装绝缘热缩护套弊端多。
近几年来，由于电网建设迅速，开关柜也出现了供不应求的局面，大多数厂家为了减小柜体尺寸，而将母排间绝缘距离和母排对柜体的绝缘距离减小，为了满足绝缘强度生产厂家采取了在母线排上加装热缩护套的办法。加装热缩护套的弊端很多，第一母线排一般载流量较大，产生的热量被热缩护套包着，不利于散热；第二加热缩套后易产生静电吸附灰尘，当天气潮湿时，产生较大的放电现象，降低了热缩套的绝缘强度；第三热缩护套不防火，当电气火灾事故发生时，热塑护套便成了“引火入室”、“火上加油”的介质，增大了事故的发生几率。
（2）分闸和合闸的故障。
分闸故障主要包含了机械故障、电气故障两大类，电气故障又可分为回路故障、线圈故障、开关故障等。开关故障指的是在观察中发现中置式高压柜的红灯处于熄灭状态时电动实现不了分闸动作；而线圈故障主要表现在分闸线圈烧坏后会出现冒烟、焦味等；回路开路故障则是针对转换开关与相关部位断线而言，此种跳闸状态下的线圈难以得电。合闸故障多数表现为防护故障和合闸线圈故障，这两种形式虽与机械、电气故障相似。防护故障：很多高压柜在组装时都配备了相应的防护功能，而对于位置开关不闭合则电动难以合闸的故障，是合闸时经常出现的。合闸线圈故障：其根本上是一种短路故障形式，也会同分闸故障一样出现焦味、冒烟等现象。
（3）储能故障和跳闸故障。
储能机构的运行原理为依靠电动机带动齿轮机构来拉伸弹簧，这种机构的故障形式主要以手动能够储能，而电动无法储能的电气故障。其主要故障有：行程开关故障，行程开关的作用是对电机储能位置的限位开关进行控制，若电机储能到位则会把高压柜的电源断开。电机故障，电机发生故障时常很容易观察到，一般现象为绕组损坏，闻到焦味等，且电机处于停止状态。处理方法为对电机两端电压、电阻情况测量，最好是用新的电机更换组件。开关故障，高压柜开关出现问题时则造成电路难以闭合，主要表现为电机停止运转、两端电压为零。导致跳闸故障出现的原因主要是由于保护动作不到位引起，尽管在中置式高压开关柜中设置了过流、速断、瓦斯、温度等多个方面的保护装置。但在设备实际运行过程中，经常会受到各因素的影响而出现跳闸问题使得高压柜难以正常运行。正常状态为高压柜开关柜的瓦斯、温度实行后会出现相应的信号指示，过流继电器动作难以确定过流、速断，继电器运行时发光二极管亮为红色以提示运行状况。
（4）其他弊端。
在一般的变电站中，开关柜背面采用的是挡板式门，用很多螺丝紧固，有的观察窗位置过高，有的观察窗窗口太小。这样做的缺点有两点：一是对设备巡视观察不方便，看不清接地刀闸的运行位置，电缆室下部安装有避雷器的也看不清避雷器运行状况；二是当电缆线路检修需要验明无电装设接地线，打开电缆室的柜门时非常困难，还需要用专用的内六方扳手。
2. 故障检测技术
（1）机械故障的检测。
技术人员在维修处理过程中经过统计记录后得出，在中置式高压开关柜所有的故障中，机械故障的发生率占居首位。其原因在于机械操作过程中设计到的元器件是多个方面的，如：合、分闸回路串联等，复杂而细小的结构形式使得整个设备持续正常运行难度较大。而电力设备又经常受到外界温度的变化影响，在不同的季节里出现的故障也是多方面的。尤其在高、低温季节，机械故障中的拒动故障发生率很高。这些都需要技术人员或操作人员在日常使用过程中采取定期检查，运用电力检测技术做好调整工作。
（2）绝缘水平的检测。
绝缘水平的确定是中置式高压开关柜的重要工作，一般电压等级越高则相应的绝缘水平尤为关键。而中压等级通常要考虑到经济消耗的问题，而积极采取措施把绝缘水平适当提升以保证设备的安全使用。对绝缘水平进行检测，需要对相应的产品，各个位置的运行状况做好观察。检测人员可以综合电气设备使用时的绝缘性能，以及过电压保护、环境因素、运行状态等，综合多个方面展开检测。
（3）导电回路检测。
通过对中置式高压开关柜的故障维修中可以看出，导电回路故障的出现主要是由于导电回路的接触不良引起，而随着时间的推迟将加重这种故障给设备造成的影响。特别是在隔离插头中装置的紧固弹簧在热后状态下发生弹性变差，导致接触电阻不断增加而引起故障。在检测过程中，厂方需要通过各种性能测试对温升试验项目做好调整，并且结合额定电流下温升试验做好定期检查工作。
3. 故障的改进措施 （1）对于母线排加装绝缘热缩护套弊端多的改进。
建议中置柜内母线排不要加装热缩护套，线间和对地绝缘距离应符合国家电网公司18 项反措要求，以防止火灾事故的发生。不要为了满足需求而盲目地赶工，要追求中置柜的质量。
（2）分闸故障的处理思路是先对整个设备的电压、电阻做好检测诊断，然后针对性的做故障处理。合闸故障诊断处理时可采取试送电的措施，还可确定高压柜是否存在线路、限位开关等方面的故障。
（3）储能故障处理方法。
为对电机两端电压、电阻情况测量，最好是用新的电机更换组件，开关故障可通过万能表。开关柜前面板上的储能指示灯指示应统一根据现场运行经验，笔者建议将储能指示灯统一改为“已储能”指示灯常亮为最佳。如果采用“未储能”指示灯亮方式，也就是说开关已储能后指示灯就不亮，但当灯具损坏或电路故障时指示灯也不亮，运行人员无法判断是否正常。跳闸故障的处理时进行检查确定故障处理故障时需进行送电措施，先降低负荷以避免出现二次跳闸。若变压器内部故障造成重瓦斯现象则对变压器调整修理，或把内部气体清除再正式使用。
4. 结束语
中置式高压开关柜在现代电网建设中发挥着越来越重要的作用，但在实际运行中，仍存在一些缺陷和问题。因此，有必要对存在的问题进行分析，并思考解决的措施和办法。通过采用上述改进后，中置开关柜将更完善合理，对安全生产起到保障作用，运行操作巡视检查非常方便，安装维护也非常便利，更有利于生产厂家的市场竞争。通过采用上述改进后，中置开关柜将更完善合理，对安全生产起到保障作用，运行操作巡视检查非常方便，安装维护也非常便利，更有利于生产厂家的市场竞争。
参考文献
[1] 周少伟，中置式高压开关柜的在线监测及故障诊断[J].大众科技，2008，20（10）：120～121.
[2] 黄瑜珑.中置式高压开关柜智能化状态监测装置的研制[J]. 电工技术杂志，2007，22（14），5～57.
[3] 秦国防. 分散型高压电气设备温度巡回监测系统的研制[J]. 重庆大学学报，2006，17（9）：78～79.
[4] 陈振生. 智能电器温升的测量及在线监测[J]. 电气开关，2008，30（6）：17～19.
[文章编号]1619-2737（2015）07-29-009