10kV開關柜接地刀閘故障研究

包芳

【摘要】供電企業提高電力設備的高效運維安全保障，從而不斷提高電網正常、高效、安全運行的運行線路運維故障處理作用。10kV配電網在設備運行分配管理方面存在一些問題，急需解決配電網的安全運行生產操作問題，配電網運維檢修人員技術不強、故障測溫技術、斷路器間隔絕緣等問題，容易對配電網的安全檢修構成重大威脅，現就安全檢修問題進行系統分析并提出改進措施。

【關鍵詞】10kV配電網;KYN28A型;10kV開關柜;檢修接地刀閘;故障;

1分析KYN28A型10kV開關柜檢修接地刀閘常見故障

結合KYN28A型10kV開關柜的工作原理（如圖1），實際解決接地刀閘性能及避免造成電氣聯鎖事件發展，應對其性能逐步完善與優化設備功能，從而確保操作過程中的人身安全的可靠性，為供電系統企業運營設備安全管理穩定發展保駕護航，最大限度避免人為因素誤操作的事故現象發生[1]。

1.1故障過程

常見故障過程：包括開關柜后柜門接地刀閘閉鎖、電氣聯鎖系統故障、鋤頭卡澀、接地刀閘傳動桿的材質差等故障原因，舉例某110KV變電站#2主變10kV側002斷路器柜發生跳閘故障前后的運行方式。10KV在安全檢修中存在002手車斷路器發生故障問題，操作中主動傳軸接地刀閘動觸頭連桿設置與傳動桿直徑強度值過低，便會產生彎曲現象而導致故障影響，是促使接地刀閘出現故障元器件故障問題。

1.2斷路器間隔絕緣

根據現場排查故障首發異常點位。分析母線側隔刀動與靜觸頭位于現場檢查痕跡。故障電流約為10KA，小于斷路器受電流31.5KA/4s，則主變側隔刀動觸頭觸的指彈簧運行正常，應用ANSYS軟件分析斷路器散熱器部位的電場強度分布均勻情況。

1.3溫度監測技術設計

運行10kV開關柜內部裝置可能會產生發熱現象，易發生短路故障事件，會導致造成用戶大面積停電，有效降低10kV用戶供電的可靠性。結合10kV開關柜實體分別運行溫蠟片、有源與無源傳感器檢測方式、手持紅外等的優缺點，提升檢修維護優化10kV開關柜內部溫度監測實施方案，有效保障了10kV開關柜正常運行運營。

①特制示溫蠟片監視開關柜溫度技術，特制示溫蠟片設定融化溫度參數黃色60℃、綠色70℃、紅色80℃、醬色90℃、藍色100℃五種，通常采用紅色80℃的示溫蠟片，用粘附示溫蠟片測溫開關柜設備部位，超過融化溫度融化，通過巡視員觀察10KV開關柜其片融化判斷設備溫度運行情況。

②有源、無源傳感器裝置無線測溫技術。一方面，由有源溫度傳感器搭建監測軟件連接無線數據接收模塊、信號發射模塊實現有源溫度傳感器內部裝置，同時安裝相應隔離刀閘觸頭接觸的各個零散部位，通過信號發射發送信息至無線數據接收模塊傳至監測后臺，實現監測部位溫度功能。其技術優點：信號強、準確度高、穩定性強，技術缺點：受電磁輻射、電壓干擾，感應電壓元件阻抗高，易導致被擊穿損壞;另一方面，由聲表面波測溫技術系統組成無源無線式測溫系統主站、變電站無源無線測溫部件、溫度采集收發器及天線、傳感器組成系統裝置結構如圖2所示[2]。聲表面波測溫器裝置技術優點：體積小、耐高壓、抗干擾、無需電池與維護，可避免開關柜停電時無法實現操作。缺點：聲表面波測溫由無源傳感器傳出無線電磁波的信號較弱且受干擾，校準安裝調試比較復雜。

③手持紅外測溫技術，巡視員觀察10kV開關柜窗，手持紅外測溫設備進行紫外線、紅外線等光學窗口的溫度反應，其溫度測量誤差很大。手持紅外測溫技術優點：實現帶電遠距離檢測開關柜內的設備溫度，直觀性觀測紅外測溫窗，無需特殊維護。

1.4運維檢修操作人員專業技術不強

檢修操作管理人員專業技能缺乏經驗，不熟悉操作開關柜的實際操作流程，會導致KYN28A型10kV開關柜接地刀閘部件受到損傷易引發升溫故障?，F有檢修操作人員定期開展現場規范化、標準化的演示練習培訓，逐步提高現有操作人員的操作技能，結合實際情況進行安全規范操作要求及細則，確保檢修安全更加準確到位。

2維護KYN28A型10kV開關柜接地刀閘常見故障的策略

在KYN28A型10kV開關柜接地刀閘安裝工程驗收環節，一定要嚴格按照配電網系統規定的標準檢測指數進行驗收檢查工作，同時驗收10kV開關柜內部設計運行的驗收檢驗工作，確保從安裝設備的采購竣工驗收都要按照本行業規定的標準做好驗收檢驗環節步驟。

2.1強化運維管理人員的專業技能及日常維修意識形態化

運維人員應熟悉開關柜的實際結構、時刻強化熟記過硬的操作流程技能，通過考核與競賽形式評比績效考核標準，從而提高運維管理及相關檢修人員的專業技能水平。運維管理人員應高度重視檢查開關柜每項細節關口，發現故障問題并及時解決處理問題，有效避免出現事故發生。企業應建立健全維護檢測管理制度、設立獎懲制度直接與績效工資掛鉤政策，執行規章制度責任劃分明確落實到部門及個人，不斷提升運維人員的職業道德與崗位職責層面的責任心，日常運維一定要強化按照規程操作，對于不認真維護的運維工作人員給予相應的懲罰或調離崗位等處理辦法，全面促進運維人員謹記、熟記、熟練操作KYN28A型10kV開關柜的流程工序操作步驟，最大限度避免因人為因素造成的安全事故發生，為供電企業管控成本經濟效益。

2.2開關柜設計邏輯程序及連鎖回路的優化設計

為了避免造成電氣連鎖系統故障，因此需要針對指示儀檢測高壓三相不帶電等情況下設置接地刀閘優化程序設計改進安全操作步驟，避免邏輯程序不穩定引發的故障隱患事件發生[2]。改進和優化手車開關精準化試驗位置實現接地刀閘聯鎖接觸操作，注意嚴禁擅自改動開關柜安裝指示儀的方式及外圍線路的連接方式，有效管控供電企業的安裝工程運行成本管理經濟效益及提升工作效率;優化聯鎖回路的改進重點解決了指示儀在閉鎖輸出后存在的問題，確保手車開關位置的關聯性，從而提升試驗位置精準化實現接地刀閘解鎖操作。

2.3強化開關柜的密封性

為了避免由于自然因素引發故障而影響運行的安全，實時強化開關柜的密封性。若開關柜密封不好，極易至使得灰塵、雨水等雜物進入開關柜內部，會造成明顯溫度、濕度等變化的現象，易導致造成短路、升溫等故障。

2.4合理選取材料

運維管理人員更換傳動桿操作時，兼顧考慮有效保障所選材料能夠適應力學性能的合格標準與檢測，根據開關柜材料參考參數設定標準屬性，確保材料滿足對應實體功能，母線、斷路器和電纜均為銅導體，且電阻率提高100倍，彌補環氧樹脂和套管的傳熱效率;母線套管和絕緣層采用環氧樹脂，分析空氣與導體換熱系數進行補償，隔離擋板采用鍍鋅鋼板;柜內選擇空氣，所有選用的材料須經過檢測合格后方可使用。

3結語

研究KYN28A型10kV成套電氣設備的配電網線路管理開關柜，針對接地刀閘常見故障等處理的防范措施進行了探究與分析，根據電網運行10kV開關柜多元化管理設備環節設計，從而保障KYN28A型10kV開關柜運行的穩定性。

參考文獻：

[1]曾玉群.10kV配電線路檢修作業時對接地措施的採討[J].科技信息，2010（24）.

[2]朱德亮，李傳江，倪匯川.KYN28A型10kV開關柜接地刀閘電氣聯鎖缺陷分析及改進方案[J].電工技術，2016，05：49～50+52.