論10 kV變壓器配電安裝柜中常見問題

寧國成

摘 要：在電網(wǎng)系統(tǒng)中，10 kV配電網(wǎng)線路是一種非常重要的線路形式，其運(yùn)行效率與水平直接關(guān)系著配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。變配電安裝柜作為10 kV線路中重要的變配電設(shè)備，其在電力傳輸?shù)榷喾矫娑季哂兄匾绊憽；诖耍到y(tǒng)分析10 kV變壓器配電安裝柜中的常見問題，提升其安裝質(zhì)量意義重大。本文緊緊圍繞“分閘故障、機(jī)械故障、合閘線圈故障、瓦斯故障”等方面闡述配電安裝柜中較為典型的故障及其解決方案。

關(guān)鍵詞：10 kV 配電安裝柜 故障

中圖分類號(hào)：TM353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）02（a）-0206-01

作為電力輸送的終端，配電柜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛，對(duì)于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率具有重要作用。但隨著10 kV變壓器配電安裝柜需求量與使用量的持續(xù)增加，系統(tǒng)運(yùn)行過程中的故障率也相應(yīng)提升，嚴(yán)重影響著電力生產(chǎn)的正常運(yùn)行。基于此，加強(qiáng)安裝柜中常見問題分析，及時(shí)點(diǎn)檢與處理設(shè)備故障，是確保電網(wǎng)運(yùn)行安全性，提升電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的基本要求。

1 儲(chǔ)能問題與機(jī)械故障

1.1 儲(chǔ)能問題

若10 kV變壓器配電安裝柜的操作機(jī)構(gòu)是運(yùn)用彈簧儲(chǔ)能時(shí)，實(shí)行預(yù)先儲(chǔ)能是合閘之前的必要操作步驟。而儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)在操作過程中，主要分為手動(dòng)與自動(dòng)兩種方式，在儲(chǔ)能操作中，常常出現(xiàn)合閘前無法預(yù)先儲(chǔ)能的問題。在此種情況之下，首先應(yīng)針對(duì)不懂儲(chǔ)能操作方式進(jìn)行故障分析，判斷故障類型。若是電動(dòng)操作無法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能時(shí)，儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)使用時(shí)間相對(duì)較短，此時(shí)的機(jī)械磨損也相對(duì)較小，因此，在此情況下多為電氣故障而非機(jī)械故障；在運(yùn)用手動(dòng)操作實(shí)施儲(chǔ)能時(shí)，首先應(yīng)判斷是否是由機(jī)械磨損引發(fā)的機(jī)械故障。其中，在電氣故障分析中，應(yīng)著重從以下兩方面分析故障源，從而采取有針對(duì)性的故障處理措施。

一方面，應(yīng)檢查電路或者控制開關(guān)，若存在著控制回路斷線，或者不能閉合控制開關(guān)時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查是否是控制開關(guān)損壞引發(fā)的故障，如檢測(cè)不出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓等。此時(shí)，在點(diǎn)檢故障過程中，應(yīng)在電路通電的情況下對(duì)電阻或者電壓進(jìn)行測(cè)量。在電阻測(cè)量時(shí)，可運(yùn)用萬用表為主要測(cè)量設(shè)備，測(cè)量過程中，應(yīng)確保旁路中并聯(lián)電路被測(cè)電路已斷開再開始測(cè)量。在電壓測(cè)量時(shí)，將調(diào)節(jié)萬用表至電壓側(cè)進(jìn)行測(cè)量，若不能檢測(cè)到電壓，則表示電路兩端沒有開路現(xiàn)象。

另一方面，在檢測(cè)電氣故障時(shí)，還應(yīng)檢查電機(jī)是否有冒煙或者有異味等現(xiàn)象存在，若有，則表示產(chǎn)生了電機(jī)繞組燒毀的故障。若電機(jī)兩端存在電壓但無法正常轉(zhuǎn)動(dòng)，就有可能是電機(jī)磨損問題或者是電機(jī)碳刷脫落的問題。在故障檢測(cè)中，可通過電阻測(cè)量、電機(jī)兩端電壓檢測(cè)等方對(duì)電機(jī)是否存在故障進(jìn)行檢測(cè)，此外，還可運(yùn)用其他電機(jī)替換故障電機(jī)的方式實(shí)施故障處理。

1.2 機(jī)械故障

限位調(diào)整問題、機(jī)械發(fā)生松動(dòng)或者機(jī)械嚴(yán)重磨損等是10 kV變壓器配電安裝柜產(chǎn)生的常見原因。在發(fā)生手動(dòng)或者電動(dòng)無法分合進(jìn)行儲(chǔ)能且伴有跳閘現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，則多為機(jī)械故障，此時(shí)應(yīng)快速準(zhǔn)確確定事故部位進(jìn)行故障修復(fù)與排除。通常而言，機(jī)械主要包括如下兩類。

第一，操作機(jī)構(gòu)故障。操作機(jī)構(gòu)故障發(fā)生相對(duì)比較頻繁的位置多在限位點(diǎn)處，當(dāng)限位點(diǎn)偏移時(shí)，極易引發(fā)操作機(jī)構(gòu)故障。基于此，在檢查此類故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)限位螺栓長(zhǎng)度進(jìn)行及時(shí)檢查，及時(shí)處理與調(diào)整限位點(diǎn)的偏移現(xiàn)象，此外，還應(yīng)合理調(diào)整分閘連桿的長(zhǎng)度，以快速處理操作機(jī)構(gòu)故障。

第二，機(jī)械連鎖故障。在10 kV變壓器配電安裝柜中，機(jī)械連鎖的運(yùn)用可確保開關(guān)正常運(yùn)行使用。當(dāng)產(chǎn)生機(jī)械連鎖故障時(shí)，應(yīng)根據(jù)機(jī)械傳動(dòng)途徑進(jìn)行故障形式檢查，快速找出故障點(diǎn)進(jìn)行故障的及時(shí)排除。

2 合閘線圈故障與分閘故障

2.1 合閘故障

在10 kV變壓器配電安裝柜的各類故障中，合閘線圈故障也是一種常見的典型故障。若合閘線圈被燒毀時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生冒煙現(xiàn)象，引發(fā)短路故障。由于合閘線圈設(shè)計(jì)的主要目的就在于短路時(shí)工作，因此，合閘線圈通電的時(shí)間不宜太長(zhǎng)，否則極易導(dǎo)致合閘線圈燒毀。同時(shí)，在產(chǎn)生合閘失敗的情況下，嚴(yán)禁反復(fù)實(shí)施合閘操作，此時(shí)首要任務(wù)便是查找合閘失敗的原因，再有針對(duì)性地開展故障處理。在故障檢測(cè)與修復(fù)的過程中，若需要檢查高壓柜無法合閘的主要原因，可通過試送電的方式排除限位開關(guān)故障、線路故障等。若在故障檢修中，確定手車內(nèi)部是主要的故障部位時(shí)，亦可運(yùn)用試送電的方式減少停電時(shí)間，實(shí)施應(yīng)急處理，以正常運(yùn)用合閘線圈。

2.2 分閘故障

在10 kV變壓器配電安裝柜中產(chǎn)生的分閘故障主要分為電氣故障與機(jī)械故障兩大類型。前者主要包括線圈故障、輔助開關(guān)或控制回路故障等。機(jī)械故障主要是由于機(jī)械設(shè)備損毀等因素造成。分閘故障主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

（1）分閘線圈時(shí)常被燒毀，分閘線圈散發(fā)異味或產(chǎn)生冒煙現(xiàn)象。

（2）開關(guān)故障產(chǎn)生使，開關(guān)的紅燈不亮。

（3）轉(zhuǎn)換開關(guān)以及與之相連的部位發(fā)生斷線，產(chǎn)生控制回路故障。

在檢測(cè)分閘故障時(shí)，首先應(yīng)確定故障類型，是電氣故障還是機(jī)械故障，若為電氣故障，是線圈故障，還是控制回路產(chǎn)生開路現(xiàn)象。在檢查線圈故障時(shí)，可以萬用電表為主要檢測(cè)設(shè)備，對(duì)線圈兩端的電壓、電阻進(jìn)行檢測(cè)。若電阻過大，就極有可能引發(fā)開路現(xiàn)象，若電阻過小，則會(huì)引發(fā)匝間斷路的問題。

3 瓦斯故障

瓦斯保護(hù)的主要作用在于在變壓器內(nèi)部產(chǎn)生故障的情況下，對(duì)變壓器的主要元件實(shí)施保護(hù)，以及在變壓器油面下降、產(chǎn)生鐵芯、層間或者匝間故障等情況下保護(hù)動(dòng)作。同時(shí)，在油浸式變壓器產(chǎn)生內(nèi)部故障的情況下，會(huì)有大量氣體從絕緣材料中釋放出來，氣體分解越多，則故障也越嚴(yán)重，而瓦斯保護(hù)則主要以氣體保護(hù)器為主要的設(shè)備保護(hù)變壓器內(nèi)部。瓦斯保護(hù)中主要分為兩種類型：一是重瓦斯。即變壓器內(nèi)部產(chǎn)生的故障相當(dāng)嚴(yán)重，從而引發(fā)氣體大量產(chǎn)生，促使油箱壓力驟升，在這一壓力作用下產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊作用，從而促使磁鐵移向干簧觸電方向，促使斷路器產(chǎn)生跳閘現(xiàn)象。在發(fā)生重瓦斯故障的情況下，為充分保護(hù)變壓器，應(yīng)立即切斷全部電源。二是輕瓦斯。也即是變壓器內(nèi)部故障相對(duì)比較輕微，產(chǎn)生的氣體也非常少，這些少量氣體在上升的過程中于瓦斯繼電器中儲(chǔ)存，逐步導(dǎo)致變壓器油面下降，而在下降的過程中，通過閉合水銀接點(diǎn)以接通輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)，在接受到信號(hào)時(shí)，應(yīng)對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析，盡快找出故障點(diǎn)，快速切除故障。在產(chǎn)生瓦斯保護(hù)動(dòng)作的情況下，首要步驟即是通過氣體鑒定方式判定是否是變壓器內(nèi)部故障，積極找出故障引發(fā)原因，從而對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)切除，以保障設(shè)備正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

除上述問題與故障之外，在10 kV變壓器配電安裝柜中，還可能由于配電柜自身結(jié)構(gòu)問題，導(dǎo)致電器元件與地體連接不牢、多個(gè)導(dǎo)體與導(dǎo)線連接、絕緣材料老化等問題，引發(fā)故障，影響設(shè)備運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。在檢修過程中，應(yīng)及時(shí)分析故障類型與產(chǎn)生原因，以此采取措施降低故障發(fā)生率，從而保障10 kV變壓器變電安裝柜正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命，以創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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