220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜故障分析及防范措施

蔡振文

摘 要：10kV開關柜是重要的供電設備，如發生短路故障會危及運行人員人身安全及造成大面積停電，影響極大，其中設備發熱導致設備絕緣下降是造成設備短路故障的主要原因。為降低設備因發熱而造成短路故障，現列舉220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜故障案例進行分析別特出相關防范措施。

關鍵詞：隔離開關柜 ；故障分析；防范措施；發熱

1 設備情況

設備名稱：220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜

設備類別：其他

設備型號：KYN28A-12 設備廠家：深圳市XX電氣有限公司

設備參數：

出廠日期：2007-03

2 設備故障情況

2.1 設備故障前運行情況

故障前，#1主變、#2主變、#3主變、#4主變10kV側分列運行。#2主變變低502開關帶10kV IIM段母線、#2主變變低522開關帶10kVIICM（純電容器）段母線運行，10kV母聯550開關、590開關熱備用；550、590備自投處于充電狀態。

2.2 設備故障經過及保護動作情況

2012年7月23日13時57分46秒，保護裝置顯示#2主變變低C相接地，1.5S后發生三相短路接地，19mS后#2主變差動保護動作跳開#2主變三側開關，備自投動作合上550開關，沒有造成負荷損失。

2.3 故障損失情況（包括負荷損失和設備損失）

設備停電轉檢修狀態后對#2主變及主變三側設備進行了檢查，發現55020乙隔離手車柜體前柜門、繼保室柜門及側柜板因氣浪沖擊有變形，其內部表面有被弧光輕微熏黑的痕跡，C相上動靜觸頭有明顯燒傷現場，觸指散落，檢查10kV502開關、522開關手車及 5020甲、5022隔離手車正常。

2.4 設備檢查情況（包括外部檢查和內部檢查）

2.4.1 5020乙隔離開關柜體檢查情況：

1）C相靜觸頭有被熏黑及因高溫融化的痕跡（見圖2）；

2）C相上靜觸頭絕緣筒上壁有被高溫灼傷造成碳化的痕跡（見圖3）；

圖2 C相上靜觸頭燒蝕 圖3 C相上靜觸頭絕緣筒

3）C相上梅花觸頭觸指因高溫融化而在手車搖出后有部分觸指粘接在靜觸頭位置。手車拉出后發現有一燒斷彈簧跌落在絕緣筒內，并有部分延伸至絕緣筒外靠近絕緣筒固定金屬封板（見圖4）；

4）隔離開關柜內上活門擋板有被電弧燒傷痕跡及輕微變形，靜觸頭絕緣筒固定封板有放電熏黑痕跡，A、C相上靜觸頭絕緣套管筒邊緣尤為明顯。（見圖5）；

圖4 C相上靜觸頭 圖5 變形的上活門擋板

5）隔離開關手車底盤接地銅片表面正常，無短路電流導致的燒蝕痕跡，但左邊銅片壓緊彈簧已脫落（見圖6）；

6）隔離開關手車柜室內被高溫熏黑，布滿金屬粉末（見圖7）。

圖6 手車與柜體接地片 圖7開關柜手車室

綜合上述檢查結果，C相靜觸頭筒體完整，但絕緣筒內部有碳化燒傷，觸頭燒蝕嚴重，可判斷并非絕緣筒絕緣問題導致短路接地，而是由于觸頭接觸電阻大，引起觸頭發熱導致燒融，產生金屬粉末造成空氣間絕緣下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 對5020乙隔離開關手車檢查結果：

①C相上梅花觸頭被燒毀，導電臂被燒傷（如圖8）；

②C相上梅花觸頭壓緊彈簧被燒斷（如圖9）；endprint

摘 要：10kV開關柜是重要的供電設備，如發生短路故障會危及運行人員人身安全及造成大面積停電，影響極大，其中設備發熱導致設備絕緣下降是造成設備短路故障的主要原因。為降低設備因發熱而造成短路故障，現列舉220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜故障案例進行分析別特出相關防范措施。

關鍵詞：隔離開關柜 ；故障分析；防范措施；發熱

1 設備情況

設備名稱：220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜

設備類別：其他

設備型號：KYN28A-12 設備廠家：深圳市XX電氣有限公司

設備參數：

出廠日期：2007-03

2 設備故障情況

2.1 設備故障前運行情況

故障前，#1主變、#2主變、#3主變、#4主變10kV側分列運行。#2主變變低502開關帶10kV IIM段母線、#2主變變低522開關帶10kVIICM（純電容器）段母線運行，10kV母聯550開關、590開關熱備用；550、590備自投處于充電狀態。

2.2 設備故障經過及保護動作情況

2012年7月23日13時57分46秒，保護裝置顯示#2主變變低C相接地，1.5S后發生三相短路接地，19mS后#2主變差動保護動作跳開#2主變三側開關，備自投動作合上550開關，沒有造成負荷損失。

2.3 故障損失情況（包括負荷損失和設備損失）

設備停電轉檢修狀態后對#2主變及主變三側設備進行了檢查，發現55020乙隔離手車柜體前柜門、繼保室柜門及側柜板因氣浪沖擊有變形，其內部表面有被弧光輕微熏黑的痕跡，C相上動靜觸頭有明顯燒傷現場，觸指散落，檢查10kV502開關、522開關手車及 5020甲、5022隔離手車正常。

2.4 設備檢查情況（包括外部檢查和內部檢查）

2.4.1 5020乙隔離開關柜體檢查情況：

1）C相靜觸頭有被熏黑及因高溫融化的痕跡（見圖2）；

2）C相上靜觸頭絕緣筒上壁有被高溫灼傷造成碳化的痕跡（見圖3）；

圖2 C相上靜觸頭燒蝕 圖3 C相上靜觸頭絕緣筒

3）C相上梅花觸頭觸指因高溫融化而在手車搖出后有部分觸指粘接在靜觸頭位置。手車拉出后發現有一燒斷彈簧跌落在絕緣筒內，并有部分延伸至絕緣筒外靠近絕緣筒固定金屬封板（見圖4）；

4）隔離開關柜內上活門擋板有被電弧燒傷痕跡及輕微變形，靜觸頭絕緣筒固定封板有放電熏黑痕跡，A、C相上靜觸頭絕緣套管筒邊緣尤為明顯。（見圖5）；

圖4 C相上靜觸頭 圖5 變形的上活門擋板

5）隔離開關手車底盤接地銅片表面正常，無短路電流導致的燒蝕痕跡，但左邊銅片壓緊彈簧已脫落（見圖6）；

6）隔離開關手車柜室內被高溫熏黑，布滿金屬粉末（見圖7）。

圖6 手車與柜體接地片 圖7開關柜手車室

綜合上述檢查結果，C相靜觸頭筒體完整，但絕緣筒內部有碳化燒傷，觸頭燒蝕嚴重，可判斷并非絕緣筒絕緣問題導致短路接地，而是由于觸頭接觸電阻大，引起觸頭發熱導致燒融，產生金屬粉末造成空氣間絕緣下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 對5020乙隔離開關手車檢查結果：

①C相上梅花觸頭被燒毀，導電臂被燒傷（如圖8）；

②C相上梅花觸頭壓緊彈簧被燒斷（如圖9）；endprint

摘 要：10kV開關柜是重要的供電設備，如發生短路故障會危及運行人員人身安全及造成大面積停電，影響極大，其中設備發熱導致設備絕緣下降是造成設備短路故障的主要原因。為降低設備因發熱而造成短路故障，現列舉220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜故障案例進行分析別特出相關防范措施。

關鍵詞：隔離開關柜 ；故障分析；防范措施；發熱

1 設備情況

設備名稱：220kV萬江站10kV 5020乙隔離開關柜

設備類別：其他

設備型號：KYN28A-12 設備廠家：深圳市XX電氣有限公司

設備參數：

出廠日期：2007-03

2 設備故障情況

2.1 設備故障前運行情況

故障前，#1主變、#2主變、#3主變、#4主變10kV側分列運行。#2主變變低502開關帶10kV IIM段母線、#2主變變低522開關帶10kVIICM（純電容器）段母線運行，10kV母聯550開關、590開關熱備用；550、590備自投處于充電狀態。

2.2 設備故障經過及保護動作情況

2012年7月23日13時57分46秒，保護裝置顯示#2主變變低C相接地，1.5S后發生三相短路接地，19mS后#2主變差動保護動作跳開#2主變三側開關，備自投動作合上550開關，沒有造成負荷損失。

2.3 故障損失情況（包括負荷損失和設備損失）

設備停電轉檢修狀態后對#2主變及主變三側設備進行了檢查，發現55020乙隔離手車柜體前柜門、繼保室柜門及側柜板因氣浪沖擊有變形，其內部表面有被弧光輕微熏黑的痕跡，C相上動靜觸頭有明顯燒傷現場，觸指散落，檢查10kV502開關、522開關手車及 5020甲、5022隔離手車正常。

2.4 設備檢查情況（包括外部檢查和內部檢查）

2.4.1 5020乙隔離開關柜體檢查情況：

1）C相靜觸頭有被熏黑及因高溫融化的痕跡（見圖2）；

2）C相上靜觸頭絕緣筒上壁有被高溫灼傷造成碳化的痕跡（見圖3）；

圖2 C相上靜觸頭燒蝕 圖3 C相上靜觸頭絕緣筒

3）C相上梅花觸頭觸指因高溫融化而在手車搖出后有部分觸指粘接在靜觸頭位置。手車拉出后發現有一燒斷彈簧跌落在絕緣筒內，并有部分延伸至絕緣筒外靠近絕緣筒固定金屬封板（見圖4）；

4）隔離開關柜內上活門擋板有被電弧燒傷痕跡及輕微變形，靜觸頭絕緣筒固定封板有放電熏黑痕跡，A、C相上靜觸頭絕緣套管筒邊緣尤為明顯。（見圖5）；

圖4 C相上靜觸頭 圖5 變形的上活門擋板

5）隔離開關手車底盤接地銅片表面正常，無短路電流導致的燒蝕痕跡，但左邊銅片壓緊彈簧已脫落（見圖6）；

6）隔離開關手車柜室內被高溫熏黑，布滿金屬粉末（見圖7）。

圖6 手車與柜體接地片 圖7開關柜手車室

綜合上述檢查結果，C相靜觸頭筒體完整，但絕緣筒內部有碳化燒傷，觸頭燒蝕嚴重，可判斷并非絕緣筒絕緣問題導致短路接地，而是由于觸頭接觸電阻大，引起觸頭發熱導致燒融，產生金屬粉末造成空氣間絕緣下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 對5020乙隔離開關手車檢查結果：

①C相上梅花觸頭被燒毀，導電臂被燒傷（如圖8）；

②C相上梅花觸頭壓緊彈簧被燒斷（如圖9）；endprint