供配電系統中高壓開關柜常見故障及處理分析

石鴻星 房琨倫

摘? 要：高壓開關柜屬于配電網內的關鍵電氣設施，從拒動、誤動異常、合閘、分閘問題、儲能問題等各個方面介紹了高壓開關柜存在的故障，本文給出各種故障處置方法，為保證高壓開關柜穩定高效運轉提供了保障。

關鍵詞：供配電網;高壓開關柜;故障問題;處理方法

高壓開關柜的穩定可靠運轉是保證供配電運行有序的前提條件，如果高壓開關柜產生故障，通常會引起大面積的斷電，影響用戶生活及工業生產。因為高壓開關柜架構繁瑣，包含斷路器、熔斷器、各種儀表、保護器等多種部件，故障模式表現各種各樣，故障判定與故障處理難度很大，本著提升高壓開關柜故障判定處置速度、減小停電影響周期等目的，需要對高壓開關柜異常故障與處理方法展開探究。

1、高壓開關柜介紹

高壓開關柜主要以斷路器為中心的電氣設施，其是按照電氣一次主接線圖的各項要求把控制器、保護器等設施和母線、絕緣子等部件安裝在一起成為可以在電網內接受與分配電力的一種設備。高壓開關柜能按照電網運轉需求把部分電力設施或是一些電路系統投入或是退出運轉，也能把電力設施或是一些電路系統迅速切除，從而保證電網的無異常運轉，而且保障檢修者的人身安全。

2、高壓開關柜異常故障介紹

2.1拒動、誤動問題

拒動、誤動問題是高壓開關柜的典型故障，分析表示這種故障形成的原因包括機械故障與電氣故障兩種因素。機械故障主要指操控機構或是傳統機構產生卡澀，構件產生變形和破損，分合閘的鐵芯、軸輪等產生松動或是變形等，這些均會造成開關會產生拒動與誤動;電氣故障主要指電氣操控回路或是輔助回路上的接線異常，端子產生松動，扭轉開關與輔助開關失靈，合閘接觸器產生問題等，電氣故障相較于機械故障造成開關拒動與誤動比例要大于50%，且電氣問題檢測與維修更加困難。

2.2合閘、分閘問題

高壓開關柜分閘模式能分成手動式與電動式兩類，手動式產生的通常是機械故障，電動式產生的通常是電氣故障，人工核查經過現場處理通常能夠解決，電動無法合閘，通常是由于保護動作、防護問題、電線連鎖等造成，如此引起合閘后立刻產生跳閘情況，就算轉變開關的合閘部位，通常開關也會產生不間斷跳閘。分閘問題按照合閘模式分成機械故障與電器故障，前者容易判定與處置電氣故障，大都是因為控制線路開關、線圈或是輔助開關產生問題引起能，由此進行逐個排查，以明確分閘電氣問題的類型，并采用科學的方法解決。

2.3儲能問題

有些種類的高壓開關柜存在彈簧儲能結構，在開關合閘之前要求展開預先儲能才能夠合閘。開關柜中彈簧儲能結構是通過電動機推動齒輪拉伸彈簧，導致儲能結構無法儲能的重要原因在于，機械構件磨損與電氣故障，主要是電氣故障。現場調查得知，電氣故障、行程開關調整不當、線路出現開路等都會造成儲能結構無法儲能，主要表現出電機停運、可能不全面等。

2.4絕緣問題

高壓開關柜絕緣問題通常指絕緣線或是絕緣空隙的絕緣強度低于施加電壓時產生絕緣擊穿，造成絕緣損壞的一種異常現象。開關絕緣問題是電氣故障，而絕緣損壞的過程通常具備長期性與隱蔽性特征，對絕緣故障展開分析發現：90%的絕緣問題表現出空氣絕緣近距離不夠，這是造成高溫絕緣問題的重要原因;63%的絕緣故障出現了絕緣線退化，這也是造成絕緣擊穿的關鍵因素;25%的絕緣問題表現出絕緣材料差、質量低的現象。而且，高壓開關柜檢測力度不足，沒有及時調換問題、部件工作環境差等也是造成絕緣問題的關鍵原因。所以，能從這幾個方面采用科學的方法來防止絕緣問題。

2.5過熱問題

針對封閉式高壓開關柜，由于過流或是電阻加大極易導致過熱，過熱通常產生在互感器、電纜連接等位置。由于過流造成的過熱極易燒壞固定彈簧的螺栓，且使得梅花觸頭的彈簧出現變化。所以，電阻加大造成的過熱，經常會燒壞觸頭周邊絕緣件，造成絕緣擊穿，引發電氣故障，導致高壓開關柜無法運轉。

3、高壓開關柜問題處理辦法

高壓開關柜拒動與誤動問題比較常見，首先檢查機械部件是否產生銹蝕、卡澀以及變形松短等情況，若出現要及時更換相關部件。其次，檢查接線、端子、調整開關等容易產生故障的構建。最后，檢查接觸器、微動作開關等。按照檢查結果及時更換或是維修構件。

解決合閘與分閘問題時，首先要排除機械問題，如果非機械故障造成，就展開電氣故障檢查。電氣故障造成的開關柜合閘與分閘問題就是繼電器產生故障，連鎖線路與輔助線路產生通斷，合閘線路無電壓等，能采取試送電的方法來檢測，經過逐個排查假象故障，最后明確具體原因。

經過分析高壓開關柜的儲能問題，認為能夠從電機停運、儲能不全面等層面展開查找，而導致該問題的重要原因在于行程限位高度不科學、電機故障與控制線路故障等，這類故障的直接體現方式是電機停運、儲能指示燈異常、電路產生冒煙與異味等，針對行程限位高度能經過調節行程來處理，以萬用表與電流表等檢查電機及線路故障，如果電機產生異常及時調換電機，如果控制電路無法閉合或是控制電路產生斷路等立即解決。

科學設置大氣絕緣近距離，需要相近與相對地的大氣間隙不小于30厘米，帶電體到柜門間的距離不小于30厘米，如果很難符合該距離，需要立即調整開關。新柜體中盡量不要采用絕緣隔板，如果必須應用時，要確保絕緣隔板和帶電體之間全機體間隔，加大絕緣檢測力度，立即調整絕緣性能差或是產生老化問題的絕緣件，以保證絕緣性能符合開關柜運轉需求。此外，要加強進貨性能檢驗，禁止采用質量差的絕緣部件，保證所用的絕緣件表面比較光滑，沒有尖角，滲水性好的高性能材料。

發熱問題對高壓開關柜及供電網危害較大，如果處理不善，容易燒壞各種內部部件，甚至還將造成安全事故的出現，防止發熱故障。首先，應嚴格控制開關柜性能，注重開關柜常規檢修，特別是對容易出現發熱位置的部件展開定時檢查。其次，要管理過流與過載，減小過載運轉次數，以避免過熱問題。最后，要強化過熱監控，過熱監控能分成手術監控與儀表監控，手術監控重點是經過手摸感應柜體的溫度，以判定過熱。儀表監控是經過設置溫度傳感儀來測量過熱溫度，傳感儀靈敏性高，設置簡便，已變成高壓開關柜溫度測量的重要舉措。

另外，高壓開關柜極易受到外界環境干擾，如所處位置空氣潮濕，極易導致柜體與內部金屬體出現銹蝕，下降設備運轉可靠性及應用期限。柜中空氣絕緣近距離太近，如果空氣潮濕將造成凝露情況出現，甚至還會導致絕緣失效，造成設施燒壞問題，所以要保證高壓開關柜運行環境干燥，甚至能在柜中設置除濕設備。

4、結束語

高壓開關柜屬于供配電網內最常見的電器設施，其運轉質量是保證控配電網正常供電的關鍵基礎，但由于受到開關柜性能、運轉、檢測和運行環境等諸多因素的干擾，高壓開關柜在工作時產生的故障也很多。所以，在解決高壓開關柜問題時，唯有把握各種故障形成的內部原因，并采取科學的解決方法，方可處理高壓開關柜問題。此外，要保證未雨綢繆，不斷增強高壓開關柜檢修及維護力度，能有效減少其故障率，避免供電故障的出現。

參考文獻

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