10kV高壓柜的故障及防范措施

李廣環(huán)

摘 要：化工企業(yè)生產具有易燃、易爆、高溫、高壓等特點，過程控制離不開電，且也屬于用電大戶，若高壓供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，對生產、安全運行影響較大，因此供電穩(wěn)定性尤為重要，提前了解10kV高壓柜的結構和運行特點，做好故障風險防范，有針對性的提出防范措施，使故障消滅在萌芽狀態(tài)，保證10kV高壓柜能夠安全、穩(wěn)定的運行，更好的生產服務。本文就我廠10kV高壓柜的故障及防范措施進行論述分析。

關鍵詞：10kV高壓柜；故障；防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.148

我公司主要以10kV供電為主，共有7個配電室，負責公司照明、給水、空氣、生產的動力源，主要負載為風機、泵、攪拌等，最大瞬時負荷有120000kW/h維護供電系統(tǒng)安全運行是保證生產的關鍵。若10kV高壓出現(xiàn)問題，會造成公司內部停水、停氣（汽），不僅對生產造成重大經濟損失，而且會造成重大安全事故，如鍋爐鍋筒缺水會發(fā)生爆炸，危化品失去降溫水會發(fā)生閃爆等，保證高壓柜的穩(wěn)定運行是化工企業(yè)的重中之重。

1 10kV高壓柜出現(xiàn)故障的原因

1.1 絕緣下降

開關柜絕緣下降后，相與相之間、相與地之間會發(fā)生放電或閃絡，故障嚴重時引起相間短路發(fā)生爆炸事故，通過觀察和分析，10kV開關柜絕緣下降主要有以下幾個方面造成：

（1）柜內密封不好，大量灰塵落入帶電設備上；

（2）外界環(huán)境影響，腐蝕性氣體以及梅雨季節(jié)造成柜內濕度大，引起絕緣下降；

（3）設備老化，內部電纜、套管隨時間推移會發(fā)生老化使絕緣下降；

（4）運行中的振動會使元器件位置發(fā)生變化導致絕緣間距不夠。

1.2 高壓柜發(fā)熱

高壓柜一次回路長期處于大電流通過，大電流會引起真空斷路器梅花觸頭發(fā)熱，造成觸頭上的不銹鋼彈簧張力下降，長期運行下來造成靜、動觸頭接觸電阻增加，從而形成一種惡性循環(huán)；母排在流過電流時會產生交變磁場，10kV開關柜柜體、隔室間的隔板及固定金屬擋板等磁導率高的零部件在交變磁場作用下會產生大量的雜散渦流，渦流損耗發(fā)熱會傳遞到母排上。

1.3 運行時間長后出現(xiàn)機械故障

高壓柜的機械故障主要表現(xiàn)在操作機構和五防連鎖上，故障現(xiàn)象多為緊固部位松動、傳動部件磨損、限位調整不當?shù)龋缯婵諗嗦菲鲀炔坎僮鳈C構卡澀、儲能彈簧損壞、分合閘鐵芯松動或卡澀、軸銷松動、凸輪鏈條變形等；五防機構各種機械閉鎖功能長時間運行磨損、缺油會造成機構卡死、失靈等。

1.4 內部元器件故障

10kV開關柜由多個元器件組成，任何一個元器件損壞就會影響開關柜運行，在實際工作中，過電壓保護器或避雷器發(fā)生的故障最多，主要表現(xiàn)在內部閥片老化，密封不好內部絕緣性能下降；電纜終端制作質量不過關，運行時間長后終端頭接地、擊穿也時有發(fā)生。

1.5 保護參數(shù)發(fā)生變化

微機保護裝置是對供電系統(tǒng)各種狀態(tài)功能進行監(jiān)視和保護，保護裝置屬于電子器件，內部插接件也多，長期運行內部器件會發(fā)生老化，接觸不良，應定期校驗和檢查；液晶面板對溫度較為敏感，當出現(xiàn)字體模糊時應立即更換

2 10kV高壓柜故障的防范措施分析

2.1 設計和選型

高壓柜應有良好的泄壓通道，柜內元器件位置合理，提高絕緣安全凈距，若絕緣間距不夠的話就必須考慮增加非金屬絕緣隔板；

考慮高壓柜要承受短路開斷電流，母排2個絕緣子的間距不能超過600mm；

元器件如斷路器、互感器、保護裝置、避雷器要選用正規(guī)廠家產品，嚴禁采用三無產品；

柜內各種絕緣材料不能選用有機絕緣材料，應選用阻燃型的；

柜體因采用覆鋁鋅板，為防止渦流，隔板應采用不銹鋼板；

柜內應采用自動調節(jié)的加熱除濕裝置。

2.2 改善開關柜運行環(huán)境

（1）配電室要有良好的通風、散熱環(huán)境，如有需要是必須安裝空調，配電室底部電纜溝或夾層要做好排水。

（2）做好配電柜的防火封堵防濕除露。對電纜和橋架通往配電室、夾層及墻面、樓板進出配電柜等的孔洞，應用防火材料和防火板封堵好。

（3）遠離有較大振動的設備，遠離易燃、易爆物品，配電室旁不應堆積腐蝕性化學品。

2.3 加強日常巡檢

萬事皆有源，故障的發(fā)生在前期都有明顯的特征。應做好高壓柜的日常巡檢工作，重點查看運行數(shù)據(jù)是否在額定范圍內，各種指示是否正常，有無報警，有無異常噪音和氣味，利用紅外測溫儀監(jiān)測柜內溫度是否正常，套管、電纜終端頭有無變色。

完善10kV綜合自動化系統(tǒng)，高壓柜重要參數(shù)均應調入后臺，對重要負荷的斷路器應增加在線測溫裝置，

2.4 定期預防性試驗和維護

高壓柜預防性試驗是檢查和判斷高壓柜老化和絕緣是否符合要求的一項重要工作，10kV高壓柜應嚴格按照DL/T 596—1996<電力設備預防性試驗規(guī)程>中規(guī)定的周期和項目對高壓柜進行試驗，在條件惡劣的地方，應縮短試驗周期，在試驗檢測中不達標的元器件應立即更換，高壓柜應定期進行維護，清掃內部灰塵，檢查一、二次端子排，緊固連接螺栓，機械部位添加潤滑脂，五防連鎖試驗等，使高壓柜時刻處于完好狀態(tài)

2.5 健全管理制度、嚴格按規(guī)范操作

建立完善的高壓柜運行管理制度，倒閘操作和檢修維護中要嚴格執(zhí)行二票三制、三措一案制度，杜絕違章操作和指揮，避免人為事故的發(fā)生。

3 結束語

總而言之，為使供電系統(tǒng)得到穩(wěn)定的、安全的運行，就必須要提高對10kV高壓柜運行的重視程度，加強巡檢頻次。同時減少10kV高壓柜使用過程中故障發(fā)生的幾率。嚴格按照電力行業(yè)技術標準進行設計、安裝，使高壓柜的質量水平得到提升。在日常工作中，需要有效防范常見故障，使高壓柜能夠保持良好的運行狀態(tài)，為公司提供可靠地供電。

參考文獻：

[1]王建平，楊圣.10kV高壓開關柜故障原因及防范措施探討[J].機電信息，2013（27）：42-43.

[2]杜繼榮.一起10kV高壓開關柜發(fā)熱故障分析及防范措施[J].電工文摘，2016（06）：46-48.

[3]馬云家，楊銀迪.淺析10kV高壓開關柜故障原因及防范措施[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（07）：193.

[4]電力設備預防性試驗規(guī)程[J].電力工業(yè)部，1997（01）：01.