10kV高壓電纜開關柜的故障分析與防范對策

中國電能成套設備有限公司 王 寧

隨著電力行業(yè)改革的不斷發(fā)展，10 kV高壓開關柜的使用越來越廣泛。在電力系統(tǒng)中開關柜保證了系統(tǒng)運行的可靠性，同時也降低了工作中發(fā)生電力事故的概率。對于電力企業(yè)而言，加強設備的管理，對10 kV高壓電纜開關柜的故障采取一定的防范措施，對保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行具有重要的作用。

一、10kV 高壓開關柜故障分析

1.客觀因素。客觀因素主要包括環(huán)境和設備老化的影響。在電力系統(tǒng)的長期運行中，開關柜容易受到環(huán)境的影響，如在潮濕的環(huán)境下會產生污閃事故，造成絕緣子及母線表面的積污增多，從而影響開關柜的正常運行。同時隨著社會用電量的不斷增加，電力系統(tǒng)中各種元器件的性能在逐漸降低，如真空斷路器的電流值不能夠達到運行標準，就會出現短路故障，影響供電質量。

2.主觀因素。主觀因素主要是由于人為操作而產生的開關柜跳閘故障。主變三側跳閘的原因如下。

（1）主變內部發(fā)生故障。

（2）主變低壓側母線故障，導致過流保護越級。

（3）在母線的連接上發(fā)生線路故障，產生保護動作而引起開關拒動。

在主變低壓側的過流保護產生的拒動可能是二級越級，具體的故障原因要結合一次設備的情況判斷。一次設備保護包括母差動作保護和差動保護。當發(fā)生母差保護動作時，可以直接斷定故障的范圍是在變壓器內部和二次回路上。主要查看變壓器上是否由于運行超載引起自身著火、變形。同時還要檢查壓力閥以及繼電器的情況是否正常。對于二次回路上主要檢查是否有短路、不良接觸、接地等現象。差動保護動作是對于變壓器的保護，以避免過電壓現象發(fā)生，當斷路器發(fā)生障礙后，會使電網的內部情況發(fā)生變化，引起電壓的異常升高，從而影響變壓器的正常工作，嚴重時會燒毀變壓器。

二、防范對策

1.狀態(tài)檢修。狀態(tài)檢修時，要把“穩(wěn)步推進，實事求是”作為狀態(tài)檢修工作的基本原則，要遵循數據收集→綜合分析→檢修決策→評估分析的基本流程。建立完備監(jiān)測系統(tǒng)對數據進行大量收集，以國家規(guī)程要求以及設備運行要求為依據完善設備評估分析，根據評估結果擬定設備狀態(tài)分級標準，利用人工與智能綜合分析針對設備檢修問題提出決策。出現待檢修設備時制定檢修方案，通過有關部門將分析結論向生產技術部報告，通過相關領導審批后，即可實施設備檢修，而且可馬上評估不需要檢修的設備。要以分析結論為基礎，對設備的各方面進行改良加工，修改檢修策略，學習優(yōu)秀管理模式，吸取前人經驗，保證設備健康運行。還可要優(yōu)化管理目標，重視核心工作，延長設備的使用壽命。

2.合理選材，加強監(jiān)測。在電力系統(tǒng)的設計過程中應該注意開關柜的故障防范，開關柜的設計主要設備包括柜體、斷路器以及其他的一次元器件等，這些設備的選材要科學、合理、要從穩(wěn)定性、可靠性等方面進行優(yōu)化設計，變電站、開關站等要選用進口材料，以提高設備的運行安全系數。同時還要不斷改善繼電保護的運行方式，這樣才能更好地保證電力系統(tǒng)的安全運行。如果斷路器的容量不足，繼電器就要立刻更換，還要對一些重要的參數進行重新設計。

由于外界環(huán)境對高壓開關柜影響很大，所以要加強對環(huán)境的監(jiān)測和控制，可以通過使用通風窗或者過濾網等方法避免灰塵過多地進入到開關室；還可以安裝紅外線燈，以降低開關室的潮濕度。

3.加強管理。在日常的維護和管理中要不斷強化正規(guī)的管理觀念，同時要不斷加強高壓電纜開關柜的管理任務，各個部門要積極配合，實現逐級管理的形式。在檢修的預安排停電上，相關企業(yè)要與政府有關部門進行協(xié)調，采取檢修綜合優(yōu)化管理的方式，有計劃地安排停電。采用新的硬件技術和軟件技術，切實提高電力系統(tǒng)的供電可靠性。開關柜中設備要定時檢修和維護，企業(yè)內部也要制定出新的檢修計劃，采用新的手段，發(fā)現問題要及時解決，以消除配電網中存在的安全隱患。

在國民經濟快速發(fā)展的今天，電力系統(tǒng)的供電設備越來越復雜，對于電力系統(tǒng)安全可靠運行的要求越來越高。在負荷不斷增加的情況下，要從實際出發(fā)對整個配電網實施風險評估的管理方案，這樣就能夠分析出電力網系統(tǒng)中存在的潛在損失。在電力系統(tǒng)中每一個元件都存在效用風險，所以在整個電力系統(tǒng)中要采用低成本和低風險的元件，降低企業(yè)的費用投資，使整個配電網在經濟、安全的環(huán)境下運行。

三、結論

綜上，高壓開關柜事故對電力系統(tǒng)性能的影響很大，不僅提高了電力工程中的建設成本，而且也會對工作人員的人身安全構成很大威脅，所以要分析10 kV高壓電纜開關柜的故障原因，并對開關柜采取安全有效的措施，降低故障的發(fā)生概率，保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。