《精品浙江电网10kV开关站常见故障与对策》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精品浙江电网10kV开关站常见故障与对策（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、浙江电网10kV开关站常见故障与对策蒋丽娟(浙江省电力公司培训中心，浙江 杭州310()00)The common malfunctions and countermeasures of 10 kV switch stationin Zhejiang Power GridJIANG Lijuan(Training Center; Zhejiang Electric Power Corp.; Hangzhou 310000; Zhejiang)摘要：lOkV开关站在实际运行过程中，因各种原因，存在一些缺陷和故障，对此必须 采取相应防范措施，杜绝事故的发生。本文结合当前浙江省10kV开关站运行状况
2、，对10kV 开关站常见故障与对策进行探讨。关键词：10kV开关站 开关柜 运行 故障 防范措施Abstract: In the operation of lOkV switch station, detects and malfunctions exist for some reasons. We must take preventive measures to the detects and malfunctions, and avoid accidents. This paper will be combined with the operating conditions of lOkV
3、 switch stations equipment in Zhejiang province, and discuss the common malfunctions and its countermeasures.Key words: lOkV switch station switch cabinet operation malfunction preventive measure1前言lOkV开关站具有对电能进行二次分配的功能，为用户提供电源，所以10kV开关站通 常都设置在用户比较集中的地区。一般情况，室内的开关站要求设置在单独的建筑物中，或 附设在建筑物一楼的裙房中，尽量避免设置在
4、地下室。室内开关站运行过程中主要受环境温 度、湿度、负荷大小等因素的影响，运行环境相对良好。室外的箱式变、电缆分接箱一般设 置在绿地或绿化带上，也有设置在对行人影响较小的空地上或者人行道旁。它们的运行环境 比室内开关站要差些，除了受环境温度、湿度、负荷大小的影响以外，还会受到小动物破坏、 人为偷盗破坏以及外力碰撞破坏等其他破坏因素的影响。由于各种因素的影响，开关站在运 行过程中往往会出现一些问题，对此应有相应的防范措施，以确保开关站的正常运行。2我省10kV开关站运行中的常见问题2.1开关柜的绝缘放电问题开关柜的绝缘放电问题是高压开关柜常见问题中较为突出的一个方面，主要体现在支持 瓷瓶闪络、导
5、体对地或相间闪络。引起这类问题的原因主要有制造和装配质量不合格，安装 工艺不良，开关柜运行环境差等。制造和装配质量对开关柜整体耐压水平的影响很大。有些开关柜内部，元件的耐压水平 是符合要求的，但柜子整体满足不了要求，原因就是制造和装配质量差。比如紧固螺丝不规 则，拧紧后露出螺母的螺杆过长；有的支持瓷瓶紧固底板为“丁”字型，在支持瓷柱处作特殊 处理，不仅使其绝缘距离缩短，而且还造成了电场分布局部集中，这样就容易引起局部放电。安装工艺不良是引起电缆头放电的重要原因。对于以纯空气作为对地及相间绝缘的电缆 头，其在开关柜内的对地和相间最小安全净距是125mm。由于目前小型化开关柜设计的绝 缘裕度较小，
6、再加上安装人员工作不仔细，使得电缆头对地或相间安全净距不满足要求，有 的仅为70-95mm,极易导致电缆头出现放电现象。开关柜运行环境差是造成绝缘放电的主要原因，它导致的绝缘放电主要体现为污闪。我 省一些工业发达地区和沿海地区，绝缘子、套管等部位易积累较多污秽物，若遇到柜内湿度 较大的情况，再加上一些绝缘支柱泄漏距离偏小，不能适应污染和潮湿的环境，往往容易引 发污闪。2.2开关柜的发热问题开关柜的发热主要是导电回路的发热，主要包括导体发热、接头发热和涡流发热。当发 热量大于散热量，导致开关柜温升过高时，整个开关柜或一些电气连接点将发生过热，严重 时造成事故的发生。导体发热主要体现在主母线的发热
7、。目前，10kV开关柜中主母线大多采用铜排或铝排， 其运行电流一般较大，尤其在高负荷期间，往往造成主母线发热明显。另外，一些目前使用 的铜排、铝排等导体中杂质含量高，电阻率较大，这也会增大发热量。再加上小型化、全封 闭开关柜的散热通风差，运行中往往会发现主母线室的柜门表面温度比较高。接头发热主要是因为接头接触不良。这类发热较常出现的部位有：闸刀主刀口接触部位、 主变总开关大电流回路中手车的触头部位、开关刀闸引线连接部位、TA接线板等。由于闸 刀引线桩头的接触面小，主刀口接触不良，再加上连接工艺不良、调试质量不高等因素，引 起闸刀发热现象较多，尤其主刀口接触部位发热严重。TA接线板的发热也是由于
8、连接工艺 不良造成的。此外，接触部位的电化学腐蚀也是接头发热的重要原因之一。开关柜负荷电流在钢板制成的穿柜隔板内会产生交变磁场，并在其中产生感应电压， 由于普通钢板电阻较小，从而导致钢板中产生较大的环流，进而引起钢板产生涡流发热。负 荷越大，开关柜运行电流越高，涡流损耗也就越多。产生涡流损耗的部位主要有：主母线间 隔板、主母线与触头室之间的隔板、手车臂的隔板和主变进线隔板等。2.3开关柜电器组件故障开关柜电器组件中，我省相对较常出现问题的是带电显示器、避雷器、电压互感器等。因带电显示器本身稳定性能差，再加上受到柜内发热和潮湿的影响，带电显示器发生故 障的几率比较大，往往造成现场较多开关柜的带电
9、显示器形同虚设，无法使用。造成10kV高压开关柜避雷器故障的原因主要有密封不良，阀片性能变差，瓷套污染等。 若密封不良，当空气中的潮气进入时，将会造成内部绝缘劣化，加速阀片老化。对于处于产 品寿命后期的避雷器，阀片性能变差，避雷器泄漏电流上升，有可能造成内部放电，严重时 会引起避雷器本体爆炸。另外，运行过程中，瓷套表面往往积累一定量的污秽物，因污秽在 瓷套表面分布不均匀，使沿瓷套表面的泄漏电流也分布不均匀，这势必导致电阻片中电压分 布不均，从而加速电阻片劣化。电压互感器的故障原因主要有器件本身质量不好，安装调试工作不到位，互感器二次侧 发生短路，铁磁谐振过电压等。如果电压互感器本身绝缘、铁心叠
10、片及绕制工艺不过关，也 会导致互感器过热，加速绝缘的老化，严重时出现绝缘击穿。安装调试工作不到位所带来的 问题主要是：工作人员在二次回路接线端子引接二次线时，使得二次线跟随螺栓按顺时针旋 转触及电压互感器的底座铁板，若工作人员在送电前未进行复检，就容易造成电压互感器短 路，甚至引起爆炸。电压互感器工作时，如果二次侧发生短路，二次线圈的阻抗将大大减小， 这时就会出现很大的短路电流，使二次线圈严重发热并烧毁。另外，铁磁谐振过电压往往引 起电压互感器一次侧的熔断器熔丝熔断或烧毁。2.4开关柜的机械传动操作机构故障传动操作机构故障主要体现为机构变形弯曲，连杆拉断，传动销子断裂，拐臂断裂，一 些连杆刚度
11、小、锈蚀严重导致操作时机械振动很大，手车6个触臂与触座中心不对中或手车 滑动导轨上下前后不平行所导致的操作困难等。这些问题有时会造成连杆脱落，引起相间短 路跳闸或单相接地，严重时还会引起开关机构卡涩，导致开关拒分、拒合。2.5小动物爬入柜内引起的故障由于一些开关柜封闭不严，小动物（如老鼠、蛇等）容易进入柜内，造成短路故障。通 常小动物从电缆进出孔洞进入柜内，这是因为电缆进出孔洞一般是用堵泥封堵的，若封堵不 严密，小动物就容易通过孔洞爬入柜内。小动物爬入开关柜造成的事故占总事故的比例虽然 不大，但危害性很大，所以不容忽视。2.6误操作引起的开关柜事故在10kV开关站中，引起电气误操作的原因主要有
12、：运行管理制度不完善或执行不到位、 操作票审核不认真、操作人未按规定程序操作、防误闭锁装置工作不正常等。在我省，10kV 开关站误操作事故主要体现为误分断路器（或负荷开关）、带电合接地开关（或挂临时接地 线）、接地开关合上（或挂有临时接地线）时送电。其中，误分断路器（或负荷开关）主要 是操作人员在操作前未仔细核对设备双重名称造成的。带电合接地开关主要发生在电源进线 间隔，操作人员未仔细检查对侧间隔实际状态，在对侧间隔未停电时合上了本侧间隔的接地 开关（或挂上临时接地线），或者在对侧间隔未打开接地开关（或未取下临时接地线）时对 本侧间隔进行了送电操作。这些误操作将会造成开关柜的损坏甚至爆炸，给人
13、身与设备带来 严重的安全威胁。3 1OkV开关站常见故障的防范措施3.1加强开关柜设计制造阶段的质量控制设计、制造好开关柜是保证可靠运行的首要条件。厂家在设计产品时，应根据客户要求、 设备所处地区的气象条件、当地电网运行情况等因素选取合理的设计方案，不能完全照搬照 套。高压开关柜制造商在外购原材料和元器件时，质量是关键，应严格对其进行质量比较、 验收、检测梳选，尽量将质量问题消灭在组装之前。而在组装开关柜时，应保持环境清洁, 并加强对机械加工和组装工艺的检查与控制，将机械加工和组装的误差降低到最小。3.2严格执行出厂调试与试验，并做好现场安装调试出厂调试与试验的目的主要是检验开关柜能否承受额定
14、运行电压和过电压的考验，这 关系到10kV开关柜投运后的可靠与否。因此，厂家应创立必需的检测设备，建立完善的调 试与试验手册，将出厂试验严格做齐做全。经出厂调试与试验合格的产品到达现场后，厂家 应提供优良周到的现场服务。设备的现场安装与调试严格按照相关手册及有关规定执行，尽 量避免因安装调试不当引起的故障。3.3运行单位应考虑改善开关站的环境条件开关站中的许多问题都是由于不利的环境条件造成的，比如绝缘放电、金属导体锈蚀等, 因此运行单位应考虑改善环境条件，尽量减少不利环境因素的出现。通常采取的措施有：雨 季时对室内电缆沟、电缆层加强排水措施，防止出现积水现象；在10kV开关站内安装空调 或者除
15、湿机，降低室内的湿度，减少柜内的潮气；可考虑在开关柜上安装凝露控制器，通过 启动柜内安装的加热板来加热，起到去除柜内潮气的作用；夏季用电高峰期，设备负荷电流 大，发热量大，又因这时的环境温度较高，所以容易造成设备过热，针对该情况，可通过加 强10kV开关站的通风排热来降低设备温升，防止开关柜过热；在运行中还应加强清扫，做 到“逢停即扫”，尽量减少绝缘及设备表面的积灰，从而限制污闪事故的发生。3.4加强对10kV开关站的巡视与检查目前，10kV开关站均为无人值班，为了及时掌握开关站运行情况，运行单位应定期做 好巡视检查工作。按照浙江电网10kV开关站运行检修规程的规定，10kV开关站每月 至少巡
16、视一次，每季度进行一次夜间巡视，对新投运或检修后投运的设备要做特巡，遇到特 殊天气(如台风、暴雨等)或者异常情况(如设备过热、开关跳闸、有接地故障等)时也要 进行特巡检查，用电高峰季节前对电气连接部分应进行一次检查，目的是为了能够及时发现 过热缺陷。通常运行人员按照规定严格执行对开关站的巡视与检查，便能大大降低10kV开 关站的故障发生率。3.5针对误操作的防范措施为了防止误操作，运行单位应制定完善的运行管理制度，并严格执行，同时加强对操作 人员的培训，提高防误意识。此外，10kV开关柜的防误闭锁装置，应同主设备一样，在日 常运行中加强巡视，发现问题时应记入设备缺陷记录薄并及时上报。每次操作前，也应注意 防误闭锁装置的运行状态，若发现防误闭锁装置工作不正常，则应将问题处理妥当之后再进 行操作。4结语我省10kV开关站数量众多，所处环境条件多样化，运行中面临的问题也是多种多样。 本文对我省10kV
