變電站10kV出線開關柜燒毀故障探究

劉祎

摘 要：在經濟社會的高速發展中，各行各業的電力需求和電力服務質量要求越來越高，變電站作為電力網絡架構中的基礎設施起到了電力調度、電力配送等關鍵性作用。本文圍繞變電站10kV出現開關柜燒毀故障，簡單分析其原因，并探究處理和預防措施，在排除故障的同時降低故障發生率，希望有助于保證變電站的正常運行，優化電力服務。

關鍵詞：變電站;10kV開關;開關柜;燒毀故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.140

在整個電力系統中，變電站占據核心地位，其運行質量直接影響電力系統正常運轉。10kV出線開關柜則是變電站的重要組成部分之一，有時候會發生燒毀故障，威脅變電站的安全和電力系統運行，分析故障原因、科學有效地處理故障以及加強預防都顯得至關重要。

1 變電站10kV出線開關柜燒毀故障的原因

在某個時段，某變電站10kV上林線保護動作跳閘，在試送失敗之后再次跳閘，隨后發現10kV高壓室冒煙，10kV出線開關柜燒毀。原因分析為：該變電站的10kV上林線過流1段是1.02A保護定值，電流互感器變流比是200：5，并且二次短路電流的最大值達到165A，計算一次短路電流最高達6600A，是二次的40倍。查閱在電網最大運行方式下變電站10kV母線的短路電流是9.1kA，本時段里電網運行沒有達到最大，所以判定短路點位于線路首段。通過檢查未從架空線路中找到故障點，所以斷開10kV上林線1號桿的斷路器，轉移負荷，證實架空線路無故障發生。從10kV出線開關柜柜體的底部沒有受損、現場電纜頭的燒毀殘余情況分析，發現燒毀故障是電纜頭故障造成三相短路所引發的，進而導致跳閘，重合閘動作失敗之后再一次出現跳閘現象，在1h內電纜頭在三相短路故障下連續兩次帶電，造成電纜頭發熱，發生火災，最終把10kV出線開關柜燒毀。

2 變電站10kV出線開關柜燒毀故障的處理

在檢查所有設備并進行試驗之后，確定該變電站10kV出線開關柜燒毀故障處理方案：上林線開關柜要直接更換，并更換左右相鄰的2個開關柜的測量保護裝置，最終重新配線。對于右側開關柜，換上新的銅排母線熱塑套、觸頭盒、支柱絕緣子、母線套管等。從上林線開關柜直到1號桿開關柜側，其間的所有電纜頭均重做，整段電纜大概3m長，燒壞電纜側鋸掉2m。與此同時，修改出線開關柜時限，速斷不超過0.1s，過流不超過0.4s;時間繼電器使用高精度靜態時間繼電器，如果允許可將速斷時限調整成0s、過流是0.2～0.3s，預防變電站10kV出線開關柜出線無選擇動作。變電站的所有出線開關柜都使用真空負荷開關-熔斷器組合電器，選用高壓限流熔絲，進線與聯絡開關依舊使用真空開關[1]。現如今熔斷器熔絲額定電流能達到200A，滿足出線要求。

3 變電站10kV出線開關柜故障的預防措施

3.1 加強日常觀察

10kV出線開關柜的三相高壓帶電指示燈是判斷其接地與否的重要依據，平時要注意檢查高壓帶電顯示裝置，把它納入日常觀察范疇和倒閘操作檢查工作，及時發現缺陷;在操作環節，作為主控室的監盤人員必須仔細觀察儀表和光字牌信號變化，一旦發現異常必須停止操作;當出線開關柜同時發生線路接地故障、開關真空泡故障時，就要回到上一級開關進行不帶電倒閘操作，接通回路;針對故障隔離，要通過上級開關把故障回路斷開，不能直接拉開回路刀閘。

3.2 加強維護管理

預防變電站10kV出線開關柜燒毀故障的關鍵環節在于完善建立故障記錄體系，要求工作人員為每一個開關柜完善建立故障記錄手冊，內容主要有故障問題、發生故障的時間、處理故障的方法、處理故障的責任人等信息。這樣的過程記錄可以讓每一位工作人員獲得全面技術支持。與此同時，做好安全記錄管理工作，完善制定變電站10kV出線開關柜安全管理制度，讓工作人員有效掌握安全操作理論，并在日常維護管理工作中根據安全守則操作，相應操作流程也必須記錄在冊，特別是要如實記錄各個操作環節的內部單元文件版本、相關程序版本，保證在10kV出線開關柜的后續運行中突然出現問題時及時修復。

3.3 加強預防維修

變電站10kV出線開關柜的維修應注意預防性、前瞻性，保證及時消除故障隱患，而不是停留于發生故障之后再維修的狀態，盡量預防小故障沒被發現變成大故障[2]。一是完善建立變電站10kV出線開關柜日常巡查制度，明確巡查的時段和重點，及時識別、通報并維修出線開關柜和10kV線路運行隱患;二是對日常巡查發現的問題實施故障源頭推導排查，可以替換設備，更換故障部位，及時排除小隱患、小故障，預防發生燒毀故障，保證變電站其他設備少受乃至不受影響。

總而言之，科學有效的處理是確保電力系統正常運行的前提，變電站10kV出線開關柜燒毀故障原因分析、處理、預防等都需要工作人員的密切關注、嚴格落實，在發生故障時能游刃有余地處理，提升供電可靠性，更好地滿足人們的用電需求。

參考文獻：

[1]許鈺雯.變電站設備運行的故障分析[J].科技創新與生產力，2018（12）：79-80+83.

[2]郭志敏.變電站運行中故障的產生原因及維護方法[J].技術與市場，2018（10）：165.