10kV高壓開關柜交接試驗方法與改進措施探究

侯鵬

前言

10kV高壓開關柜又稱成套開關或成套配電裝置，它是以斷路器為主的電氣設備，是指生產廠家根據電氣一次主接線圖的要求，將有關的高低壓電氣（包括控制電器、保護電器、測量電器）以及母線、載流導體、絕緣子等裝配在封閉的或敞開的金屬柜體內，作為電力系統中接受和分配電能的裝置。10kV高壓開關柜交接試驗包括了絕緣電阻試驗、耐壓試驗、回路直流電阻測試三大項目，通過試驗可有效的發現開關柜的隱患，預防事故發生或設備損壞。但目前在10kV高壓開關柜交接試驗方法存在一定的問題，導致工作效率很低。本文深入探討10kV高壓開關柜交接試驗方法，并提出了改進措施。

1 10kV高壓柜交接試驗方法簡介

1.1 絕緣電阻測試

10kV高壓柜的絕緣電阻測試主要是檢查10kV高壓開關柜主回路的基本絕緣情況，試驗操作方法如下：①斷口間：將負荷開關操作至斷開位置，將開關一側接地，使用絕緣電阻測試儀（遙表）在另一側和地之間施加（2500V或500kV），并讀取絕緣電阻。②相間及相對地：將負荷開關操作至閉合位置，將兩相接地，使用絕緣電阻測試儀在另一相和地間施加高壓（2500V或500kV），并讀取絕緣電阻。判斷合格的標準為斷開間和相間及相對地時，絕緣電阻值均大于等于1200MΩ。

1.2 耐壓試驗

10kV高壓開關柜耐壓試驗主要是為了檢查開關柜主回路的工頻絕緣水平，具體試驗接線如圖1所示。試驗操作方法如下：①斷開間：將負荷開關操作至斷開位置，將開關一側接地，使用試驗變壓器在另一側和地之間施壓高壓（48kV），時間為60s；②相間及相對地：將負荷開關操作至閉合位置，將兩相接地，使用試驗變壓器在另一相和地之間施加高壓（42kV），時間為60s。斷合格的標準為斷開間和相間及相對地時，在加壓過程中無閃絡和擊穿。

圖1 10kV高壓開關柜耐壓試驗接線

1.3 回路直流電阻測試

10kV高壓開關柜回路直流電阻測試是為了檢查開關柜主導電回路連接是否可靠，材料導電性能是否符合要求，具體試驗接線如圖2所示。試驗操作方法如下：使用直流電阻測試儀，試驗電流采用100A至10kV高壓開關柜額定電流，測量開關柜母線側至電纜出線側的直流電阻值。判斷試驗合格的標準是：參照設備出廠時的試驗值，測量得到的電阻值R應小于1.2Ru（Ru為該產品型式試驗時溫升試驗前的主回路電阻值），且 50υΩ≦R≦200υΩ。

2 交接試驗存在問題及改進措施

10kV高壓開關柜交接試驗操作流程繁瑣，耗費時間過長，工作效率不高，且存在試驗數據不精準等問題，分析原因表現如下：

圖2 10kV開關導電回路電阻試驗接線

2.1 試驗數據異常

（1）絕緣電阻測試數據異常。改進措施：首先檢查環境濕度是否符合試驗要求，應考慮在濕度相對較小的時候進行測量；調整測試線與接地部分的距離，并再用專用的屏蔽型測試線，在采取清抹、屏蔽等措施后，重新測試。

（2）交流耐壓試驗過程中發生閃絡、放電異常及擊穿現象。改進措施：首先檢查環境濕度是否符合試驗要求，應考慮在濕度相對較小的時候進行測量；然后判斷高壓測量引線對地絕緣距離是否足夠，應保持足夠的安全距離后再次進行耐壓試驗。

（3）導電回路電阻測試數據異常。改進措施：應采用專用的測試線，并檢查測試線與被測試設備的連接是否良好，確保輸出電流不小于100A；用砂紙打磨清理測試夾與被測試設備的接觸面，并分合斷路器數次，以消除接觸電阻的影響。

在試驗過程中發生數據異常或其他異常現象時，首先應檢查測試設備是否符合測試要求，試驗方法及操作流程是否符合規范。根據上述措施逐一排除后，若仍存在問題，應考慮為開關柜發生故障。

2.2 試驗工作效率低

10kV高壓柜交接試驗項目不多，但流程復雜，涉及到多組人員交叉工作。設備廠家負責安裝及二次回路調試，而計量模塊則由本單位試驗人員負責，且同時需要施工人員輔助試驗。試驗工程中存在交叉作業，風險系數增大的弊端。同時，在進行交流耐壓試驗時還需花費時間疏散無關該項工作的試驗人員，花費不少時間。

同時試驗項目包括了絕緣電阻試驗、耐壓試驗、回路直流電阻測試三大項目，逐一測試需花費大量時間且存在多次重復操作，若需要試驗多組開關柜時，消耗的時間就更多了。這也是試驗工作效率低下的原因之一。

改進措施：優化試驗方法，并合理分工，一次性完成開關所有的試驗項目。將試驗人員分為兩組，一組負責開關回路的直流電阻測試，另一組負責耐壓試驗。在開關合閘狀態時第一組試驗人員進行開關直流電阻測試的同時，第二組試驗人員著手做好耐壓試驗和絕緣電阻測試的準備工作。當第一組完成測試后將開關分閘后可及時撤出試驗現場，第二組試驗人員可立馬進行開關的耐壓試驗及斷開絕緣測試。待拆除全部所有開關柜的線路側地線后可將多組開關柜并聯在同一母線上，并保證母線其中兩相接地，同時對另一相加壓，可同時完成開關合閘時相間及相對地耐壓試驗及絕緣電阻測試。這樣可有效的節省了人員交叉作業時等待消耗的時間，也避免了開關多次分合操作浪費的時間。

3 結束語

使用合格測試設備和正確的試驗方法，優化10kV高壓開關柜的交接試驗方法，同時合理安排試驗人員，可有效減少試驗數據異常現象，并減少試驗時長，提高工作效率。

[1]張裕生，編著.高壓開關設備檢測和試驗[M].中國電力出版社，2004.

[2]《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》（GB50150-2006）[S].2006.

[3]廣東電網公司組編.電力專業知識.廣州：廣東高等教育出版社，2011.