高压柜塑料螺栓(一)
高压柜工艺文件
高压柜塑料螺栓(二)
高压柜的简介 附图
高压开关柜结构
一、KYN高压开关柜（出线柜）结构
KYN高压开关柜由固定的柜体和真空断路器手车组成。就开关柜而言，进线柜或出线柜是基本柜方案，同时有派生方案，如母线分段柜、计量柜、互感器柜等。此外，尚有配置固定式负荷开关、真空接触器手车、隔离手车等方案。本章以出线柜（如图1）为例说明KYN开关柜结构：外壳隔板、面板、断路器室、断路器手车、母线室、电缆室、低压室和联锁/保护等等。
图1 KYN进线或出线柜基本结构剖面图
A、母线室 B、断路器室 C、电缆室 D、低压室
1、母线 2、绝缘子 3、静触头4、触头盒 5、电流互感器6、接地开关 7、电缆终端 8、避雷器 9、零序电流互感器 10、断路器手车 10.1、滑动把手 10.2、锁键（联到滑动把手） 11、控制和保护单元 12、穿墙套管 13、丝杆机构操作孔 14、电缆夹 15.1电缆密封圈 15.2、连接板 16、接地排 17、二次插头 17.1联锁杆 18、压力释放板 19、
起吊耳 20、运输小车 20.1、小车锁定把手 20.2、调节螺栓 20.3、锁舌
1. 外壳和隔板
开关柜的外壳和隔板由优质钢板制成，具有很强的抗氧化、耐腐蚀功能，且刚度和机械强度比普通低碳钢板高。三个高压室的顶部都装有压力释放板。出现内部故障时，高压室内气压升高，由于柜门已可靠密封，高压气体将冲开压力释【高压柜塑料螺栓】
放板释放出来。相邻的开关柜由各自的侧板隔开，拼柜后仍有空气缓冲层，可以防止开关柜被故障电弧贯穿熔化。低压室D装配成独立隔室，与高压区域分隔开。隔板将断路器室B和电缆室C隔开，即使断路器手车移开（此时活门会自动关闭），也能防止操作者触及母线室A和电缆室C内的带电部分。卸下紧固螺栓就可移开水平隔板，便于电缆密封终端的安装。
2. 开关柜面板
开关柜面板分为二部分：仪表门，开关仪表门。仪表门主要完成仪表检测、带电检测、信号灯监视和就地电气操作；开关仪表门主要完成开关接地开关的就地机械操作。
图2 开关柜面板
1 仪表；2 电磁分合闸按钮；3 机械分合闸按钮；4名牌；5 丝杆机构手柄插口；6 观察窗；7 柜内照明开关；8 高压带电显示；9 指示灯；10 电气接线图；11 接地开关操作插
3. 断路器室
断路器手车装在有导轨的断路器室B内，可在运行、试验（隔离）两个不同位置之间移动。当手车从运行位置向试验（隔离）位置移动时，活门会自动盖住静触头，反向运行则打开。手车能在开关柜门关闭的情况下操作，通过门上的观察窗可以看到手车的位置、手车上的ON（断路器合闸）/OFF（断路器分闸）按钮、合分闸状态指示器和储能/释放状况指示器。
图3 断路器室
1 上触头座；2 提门机构； 3 下触头座；4 接地母线； 5 航空插座；6 活门
4. 断路器手车
手车可采用手动进行移动。框架由合金钢板拼装而成，上面可装断路器和其他设备。具有弹簧触头系统的触臂装在断路器的极柱上，当手车插入到运行位置时起电气连接作用。手车于开关柜之间的信号、保护和控制线，用一个控制线插头（航空插头）连接。手车刚插入开关柜就固定在试验（隔离）位置，同时也可靠地连接到开关柜的接地系统。手车的所在位置，能通过观察窗或装在低压室面板上的手车电气位置指示器看到。
除真空断路器外，手车可配真空接触器、隔离装置和计量设备等。
图4 断路器手车
5. 母线室
母线从一个开关柜引至另一个开关柜，通过分支母线和套管固定。矩形的分支母线直接用螺栓联接到主母线上，不需任何连接夹。所有母线和分支母线都用
热缩套管覆盖。套管板和套管将柜与柜之间的母线隔离起来，并有支撑作用。对电动应力大的开关柜，一般需要这种支持。
表1
母排位置相序对应关系
6. 电缆室
电流互感器和接地开关装在电缆室后部。电缆室也可安装避雷器。当电缆室门打开后，有足够的空间供施工人员进入柜内安装电缆（最多可并接6根）。盖在电缆入口处的底板可采用非导磁的不锈钢板，是开缝的，可拆卸的，便于现场施工。底板中穿越一、二次电缆的变径密封圈开孔应与所装电缆相适应，以防小动物进入。对于湿度较大的电缆沟，建议用防火泥、环氧树脂将开关柜进行密封。
7. 低压室
开关柜的二次元件装在低压室内及门上。控制线线槽空间宽裕，并有盖板，左侧线槽用来引入和引出柜间连线，右侧线槽用来敷设开关柜内部连线。低压室侧板上有控制线穿越孔，以便控制电源的联接。端子排座可向上旋转以便辅助开关的安装，控制线的布线和接线。
图5 低压室
8. 防止误操作的联锁/保护【高压柜塑料螺栓】
开关柜具备一系列的联锁装置，从根本上防止出现危险和可能引起严重后果的误操作，因此有效地保护了操作人员和开关柜，联锁装置的功能如下：
（1） 断路器和接地开关在分闸位置时，手车能从试验/隔离位置移动到运行位置，在这种分闸状态下，手车也能反向移动（机械联锁）。
（2） 手车已完全处于试验或运行位置，断路器才能合闸（机械和电气联锁）。
（3） 手车在试验或运行位置而没有控制电压时，断路器不能合闸，仅能手动分闸（电气联锁）。
（4） 手车在运行位置时，控制线插头被锁定，不能拔出（机械联锁）。
（5） 手车在试验/隔离位置或移开时，接地开关才能合闸（机械联锁）。
（6） 合接地开关时，手车不能从试验/隔离位置移向运行位置（机械联锁）。
（7） 可在手车或接地开关操动机构上安装附加联锁装置，如闭锁电磁铁等。
三、KYN高压开关柜断路器手车位置介绍
断路器手车位置包括：工作（运行）位置，试验（隔离）位置，工作位置和试验位置之间，检修（移出）位置。
1. 工作位置，如图6：
图6 断路器手车在工作位置
2. 试验位置，如图7：
高压柜塑料螺栓(三)
KYN28A-12高压柜安装维护手册V01
本手册适合下列机型及其派生、改装机型所配备的高压柜
WSC/WDC TSC/TDC HSC
WCC WTC
图片仅供参考，不代表实物
感谢您购买McQuay机组。
本手册记载着关于安全的注意事项。
而且也记载着关于安装的事项。
・使用前请仔细阅读。为今后能随时参阅，阅读以后请务必保管好本手册
科 技 营 造 自 然
本产品的正常运行是建立在正确使用、安装及维护的基础上，高压柜的运行应在其铭牌规定的参数以内运行，用户应认真阅读本手册并严格按要求使用。 ● 高压柜只能安装在适合于电气设备工作的户内场所。
● 确保由持有高压证的专业电气人员来进行安装、操作和维护。
● 必须保证现场电气设备的联接条件和工作规程的适用与安全性。
● 有关高压柜的一切操作，都要遵守手册中的相应规定。
●
危险
要特别注意手册中标有这个危险标志的注意事项。
●
带电
要特别注意高压柜中带有这个危险标志的器件，检修时务必确认该元件不带电。 ● 不要超出高压柜在正常工作条件下的技术参数里规定的负载。
● 手册应放在所有与安装、操作和维护有关的人员能方便拿到的地方。
● 用户的专业人员应对所有影响工作安全的事项负责，并正确管理开关设备。
如果对本操作手册尚有疑问，我们将很乐意提供进一步的信息。
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目录
1.引言 ............................................................................................................................................... 5
2.储存/运输...................................................................................................................................... 6
3.交货检查 ....................................................................................................................................... 7
4.使用环境 ....................................................................................................................................... 8
5.符合标准 ....................................................................................................................................... 9
6.安装 ............................................................................................................................................. 10
6.1 外形尺寸 ......................................................................................................................... 10
6.2 装箱说明 ......................................................................................................................... 12
6.3 吊装 ................................................................................................................................. 12
6.4 安装基础 ......................................................................................................................... 13
6.5 现场接线 ......................................................................................................................... 14
7 高压柜操作 ................................................................................................................................ 17
7.1 高压柜器件分布 ............................................................................................................. 17
7.2 一次系统图 ..................................................................................................................... 19
7.3 主要器件介绍 ................................................................................................................. 19
7.3.1 真空断路器 ...................................................................................................................................... 19
7.3.2 电动机综合保护装置 ..................................................................................................................... 20
7.4 高压柜操作 ..................................................................................................................... 22
7.4.1 投入前的确认 .................................................................................................................................. 22
7.4.2 断路器操作 ...................................................................................................................................... 23
8. 故障检修 ................................................................................................................................... 27
9.设备保养 ..................................................................................................................................... 30
1.引言
本手册内容包括KYN28A-12高压柜的安装及投入运行所需要的相关信息，为了正确使用本产品，请仔细阅读。
与我们生产的其它产品一样，KYN28A-12高压柜可以根据用户的特殊要求，作进一步的技术调整和设计后，适用于不同的使用场合。因此，本手册所提供的信息可能未包括有关这部分特殊要求的信息。另外，标准机组仅包含启动柜，电抗柜和电容柜为用户选装电柜。
除了本手册外，用户往往还需要通过咨询以获得最新的技术文档（电气原理图、装配和安装图、与不同使用要求配合的资料等），特别是有特殊要求的、不同于标准产品的有关技术文档。维护操作时仅可使用同样的备品备件。
注意：所有的安装、交付使用、运行及维护操作等各项工作都必须由拥
有丰富专业知识的熟练的技术人员来承担。
高压柜塑料螺栓(四)
10kV高压开关柜常见故障分析与对策
摘 要：改革开放以来，我国的国民经济进入了迅速的发展，成为了世界上发展最快的国家，人民的文化生活水平得到了不断提升，而支撑我国不断迅速发展的动力之一的电力工业也搭上了高速发展的列车。随着发展的进程，对电力的需求量越来越大，无论是工业还是城镇居民都加重了我国的电力负荷。为了解决如此较大的电力需求量，国家采用了高电压的电力输送方式，以满足我国的发展和人民生活水平提高的需要。在高电压电力输送的过程中离不开高压开关柜，其中10kV开关柜是我国普遍应用的产品之一。开关柜在电力输送的中占有很重要的地位，如果在运行的过程中出现故障，将会影响电力的输送，造成重大的经济损失。本文分析了10kV开关柜常出现的故障的发生因素，结合实践经验，总结了10kV开关柜的注意方面以及必要时采取的措施，为遇到类似情况的同仁与学者提供参考。 关键词：10kV开关柜；故障分析；对策
中图分类号：TM591 文献标识码：A
随着我国经济技术的发展，我国的10kV开关柜的技术含量有了很大的提高，生产质量也得到了保障，但是在开关柜的使用过程中，仍会出现一些故障，本人根据故障的发生特点，分析了其发生的缘由，并加以总结。同时，为避免10kV开关柜故障发生提供建议，从而提高电网的安全与稳定。
1 10kV开关柜的常见故障。作为电网中一种重要的开关设备，10kV高压开关柜具有使用数量多，应用范围广的明显特点。如果一旦它的运行出现故障，将会影响相关电路的电力传输，导致大部分的地区断电，严重影响着人们的正常生活，甚至给社会产生严重的经济损失。10kV开关柜的常见故障有开关柜漏电、开关柜爆裂损坏和开关柜内温度过高等故障，每一种故障类型都严重的威胁着开关柜的正常工作，甚至影响着人们的正常生活。
2 常见故障分析。对10kV开关柜的故障原因分析，常常令电力的工作人员非常棘手。就其发生故障的原因，笔者主要总结如下：（1）质量差、绝缘性不足。10kV开关柜的质量加工水平和装配质量在很大程度上影响着开关柜的整体耐压性。高压开关柜内元件的耐压性也影响着开关柜的整体耐压水平，通过柜内元件的耐压率相乘得到开关柜的耐压水平。如此造成即使柜内元件通过相关耐压检验，也不一定开关柜整体满足相关标准。在开关柜的装配方面，如螺丝的紧固，按工艺规定要求螺丝出牙长度不可超出一定限制，如果超出规定，将会出现“尖端放电”的现象，降低开关柜的绝缘性，甚至会酿造重大安全事故。元件的空间间隙不足也会影响高压开关柜的安全与稳定。在高压开关柜的设计过程中，往往存在着空间间隙不足的不良现象，它们容易导致开关柜绝缘损坏。因此，工作人员应根据相关的情况采取相应的措施，保证开关柜的绝缘性。（2）防爆设计不足。在高压开关柜的工作过程中，如果出现短路等危险现象，则会产生高压电弧，这种能量巨大，会产生高温高压的蒸气，蒸汽导致开关柜内压力剧增，从而发生爆裂事故。但是若在开关柜上部设置了母线室、电缆室和开关室三个泄压出口，当发生电气短路时，蒸气将从泄压出口泄露出去，及时减小内部压力，避免发生爆裂等危险事故，因此，以上阐述表明，在柜内安装泄压装置十分重要。但是，在安装泄压装置的过程中有可能出现柜顶泄压口没有用螺丝全部锁死或用塑料螺丝代替金属螺丝而金属螺丝代替塑料螺丝等情况，这将影响设备的安全稳定工作，遇到故障情况时，故障产生的气体极易从其他通道迸发出去，进而发生爆裂等危险事故。开关柜面板上的孔洞，如观察窗等，都会降低开关柜的防爆能力。因为这些孔洞破坏了开关柜的整体性，在遇到大能量的高压蒸气时，这些孔洞就成了开关柜的薄弱部分，破坏会从此处延伸至整体，如果采取的有效措施不及时，将会酿造严重事故。（3）开关柜散热速度慢。开关柜是一种电气设备，本身有电阻，在工作的过程中发热是不可避免的、正常的现象。但是如果出现开关柜过热时，就不是正常状态了。开关柜的温度是有两个方面因素，一个是导体工作生热；一个是开关柜散热。导体生热是由于电流通过导体时导体产生的热量，其大小与导体的电阻和通过的电流有关，电阻发热功率公式为P= I×I×R，由公式可知电流越大，电阻越大，其单位时间发出的热量就越多。因此为了减少热量产生也有两个方面，一个是降低导体电阻，如增加导体的面积，使单位时间通过导体单位横截面上的电子数量减少；或采用电阻率小的材料代替以降低其阻值；另一方面是减少电流的大小，这种方式相对前者来说效果显著，通过提高电压，在同样的功率要求下电流减小。虽然这种方式是减少电阻热的最佳方式，但是因为开关柜的电压已经不可改变，所以，这种方法目前不可被采纳。对于高压开关柜的发热，可以增加其散热面积以加快散热速度。当高压开关柜的散热速度低于导体的发热时，开关柜的温度将会升高，高到一定程度势必会影响开关柜的正常工作，甚至是烧坏。正常情况下导体过热可能是由于接头接触不良引起的。当接触不良时，导体之间的接触面积就减少，而通过单位面积的电子数量就增多，使电阻产生大量的热量；接头老化也会产生导体过热的现象，其根本原因和接触不良类似。而造成这样的原因一个是接线板做工粗糙，使导体之间未能完全接触，另一个原因是平常维护不当，是导体在接头氧化，影响通电质量。导体发热的另一个原因是开关柜内的主母线在工作时负荷电流过大，超过了母线的额定电流，而使母线过热。目前，我国的母线主要是用铜材料或铝材料制作而成，但是由于材料中的杂质含量过高，使其阻值高于正常材料的阻值，在工作的过程中杂质还会产生热量集中的不利作用，危害着开关柜的运行。
3 开关柜故障防范对策。（1）提高开关柜整体绝缘性。通过严格控制开关柜的质量，使其满足相关电气设备的规定，保障整体绝缘性。开关柜的设计与生产制造，要采用绝缘性强的材料，导线的绝缘皮厚度要满足设计的要求，安装的过程中避免对绝缘层的破坏，培养有相关知识的技术工人，安装完后满足设计要求。（2）优化开关柜的设计方案。采用优秀的设计方案，通过各种相关测试，在开关柜正常工作的情况下，保证开关柜的散热与释能能力。同时，要考虑开关柜的安装与固定。（3）加强对开关柜的检查。要定期的对高压开关柜进行巡视检查，当出现异常情况时，要认真分析，做出正确的判断与相应的措施。在巡视的过程中不可忽视小小的异常，要充分重视每一个小事故，减少大事故的发生，同时也降低了经济财产的损失。
结语
10kV高压开关柜的防范对策很多，工作任务重，随着开关柜的设计越来越智能越来越完美，但工作人员不能因此而掉以轻心，必须更加保持工作的认真态度，杜绝大事故，减少小异常。在工作过程中，要有不断探索的精神，为确保人身、电网和设备的安全服务，使效益最大化。
参考文献
[1]李建基.高压开关设备实用技术[M].北京：中国电力出版社，2005.
高压柜塑料螺栓(五)
10kV高压开关柜的检修维护探讨
摘 要 随着10kV高压开关柜作用的日益突出，其检修维护工作也越来越受重视。首先分析了引起开关柜故障的原因，并给出了相应的解决对策。然后结合实例对其应用进行了探究。
【关键词】110kV高压开关柜 检修维护 绝缘性
作为电力系统的重要组成部分，高压开关柜在变电、输配电过程中起着控制保护作用，对系统正常运行具有重大意义。当出现异常或发生故障时，开关柜能够自动切除故障，以免故障蔓延带来更大损失。10kV高压开关柜在生活中应用较广，但受外部环境影响，或因开关柜自身绝缘、防护等级较低，实际中常会出现各种故障。可能会因此阻碍了正常供电，甚至对生命安全构成威胁，因此必须仔细分析故障原因，做好检修维护工作。
1 10kV高压开关柜故障原因分析
1.1 设备质量问题
开关柜主要包括断路器和柜体两大部分，柜体多由金属外壳、连线、绝缘件等构成。若某元器件质量不合格，必会影响到整体功能发挥，造成供电不稳定；当元器件性能严重降低时，极易引起电力安全事故。如劣质隔离触头一旦存在接触不良的情况，可能会发生电弧故障。另外，高压开关柜若处于潮湿多尘的环境中，且设备清洁度较低，则会加速设备的绝缘老化，使得低绝缘性能的绝缘子头出现爬电现象，不利于安全供电。
1.2 操作因素影响
安装时不认真，存在着电缆绝缘层损坏、屏蔽层接地不良、电缆头内部有气体等缺陷，埋下了安全隐患。实际操作中，电流电压非常大，10kV开关柜有短路电流经过时，会促使开关和柜体发生一定的位移，进而增加触头电阻，甚至会引起爆炸；加上拒动、误动等操作，易破坏结构的完整性。另外，相应的检修维护工作不到位，缺少实时监管。这些因素都不利于开关柜的安全运行。
1.3 防护等级低、防爆性差
开关柜运行中若发生短路，会产生大量的高压蒸汽，不及时排出必然导致内部压力骤增，进而发生爆炸事故。为维护设备、保护工作人员安全，在开关柜顶层都设置有泄压通道，如电缆室、开关室等。泄压通道需用合适的螺丝加以固定，而一旦螺丝安装不当或有其他违规操作，很容易造成大量高压蒸汽的积留。从10kV开关柜应用现状来看，面板开孔较多，包括散热孔、照明孔、观察孔、紧急解锁孔等，运行中能够发挥一定的作用，但也使得开关柜的防护能力有所削弱。此外，不少开关柜的泄压通道设计不合理，散热通风孔与标准不符，难以满足实际排压的需要。
1.4 绝缘等级较低
绝缘是开关柜安全运行的重要保障，一旦绝缘遭到破坏，必将影响到开关柜的安全。为避免绝缘被损坏，需合理设置空气与爬距间的空隙，然而实际中部分单位为缩小柜体尺寸、节约材料，常将其空隙设计的太小，减弱了绝缘强度。生产装配时单体元件可通过耐压测试，整体却不能，这也是影响绝缘等级的一个因素。而容量不足或出现接触不良的情况，易引起柜内高温甚至起火。此外，雷击也容易破坏绝缘，出现漏电、放电等现象。
2 如何做好10kV高压开关柜的检修维护工作
2.1 确保设备质量
开关柜自身组成材料的质量是支撑其运行的基础，包括断路器、绝缘件、负荷开关、互感器、避雷器、微机综合保护装置等诸多元件。购置时应遵循国家规定标准，考虑各个元件的稳定性、耐久性等因素，确保其质量合格。此外还需进行科学分布，创设良好的运行环境。当前对用电要求较高，尽量使用高性能的元件进行系统组装，以提高整体的安全性。
2.2 加强人员培训
对操作人员来说，必须具备专业技能，并不断学习，减少操作中的失误。如果断路器出现气压异常，或油量不足时，分合闸极易因此而关闭，此时不得对断路器有任何操作；加大检查巡视力度，将鼓掌吧清楚后才能合闸；如果存在断路器对故障线路强送的状况，必须及时全面地检查断路器；巡视维护中，加强对细节的重视，仔细观察隔离开关绝缘子瓷是否有裂纹，是否发生异常电晕；出现拒分故障时，应尽快将拒动的断路器脱离系统，然后仔细分析原因并予以解决；隔离开关倒闸操作时，对其动作情况进行实时监测。如有卡涩现象，应及时分析原因并采取解决对策，禁止强行处理。
2.3 提高防护等级、增强防爆能力
在面板上开孔时，减少开孔数量，一般来说除了开关分合指示观察孔、电缆小室观察孔，其他小孔都可以省去不设；柜顶层的泄压通道要和实际要求相符，起到实际作用，盖板螺丝尽量使用塑料螺丝，确保发生事故后压力能够顺利排出；加强日常维护，保证前后门螺丝的牢固。
2.4 提高绝缘性能
最重要的就是开关柜绝缘性能的提高，因为在运行中，流经10kV开关柜的电流电压值较大，必须做好绝缘保护工作。如绝缘子、隔板、套管等绝缘件，尽量使用阻燃性优质绝缘材料，因酚醛树脂、聚氯乙烯等为有机材料，易引发火灾，禁止使用。合理设置空气与爬距之间的空隙，带电体对地距离应按标准设计，至少为125mm；为取得较好的防污闪效果，应适当提高外绝缘的泄漏比距。
3 实例分析10kV高压开关柜的检修维护
3.1 实例分析
某变电站的系统运行图如图1所示，1#、2#主变高压侧并列运行，110kVⅠ、Ⅱ线并列运行（即110kVⅠ线193#开关、母联开关190#开关以及Ⅱ线194#开关运行），1#、2#主变低压侧并列运行（即10kV母联600#开关运行）。图2是其简图。2013年4月18日该变电站中10kV高压开关柜因继电保护动作出现异常，发生短路，持续了近15min，最终将Ⅰ段母线的全部主变低压侧限流电抗器以及开关柜烧毁。检修人员及时对故障进行原因分析，并予以相应的解决措施。
3.2 原因分析
检修人员根据事故现象和记录的发生过程进行分析，发现10kV母联刀开关柜烧损最为严重，后盖板全部烧毁，下刀开关6003#靠10kVⅠ段母线处，柜中三相隔离触头烧伤程度不一，B相触头最为严重。在经进一步排出后，最终判断故障源于下刀开关临近110kVⅠ段母线的B相。
3.3 维修预防
针对出现的问题，检修人员及时采取措施，很快使系统恢复了正常。并采取了一些防范措施，如遵循国家有关标准，确保现场运行条件与开关设备相关的参数相符；严格调查运行开关柜使用的公司，即此次事故提供传感器的生产商，并更换全部配件；加强设备检查维护，定期开展性能测试；对金属全封闭铠装柜不但要封堵，还应遵循“逢停必扫”的原则，确保外绝缘爬距符合污秽等级规定，避免出现绝缘沿面闪络的情况。若有异常天气出现，需强化巡视设备检查力度，发现问题及时予以处理。
4 结束语
电力系统结构复杂，运行中难免出现故障，开关柜在故障时可将其进行控制切除，以降低损失。110kV高压开关柜在实际中运用较广，但绝缘容易被破坏、防护等级较低，为减少故障发生率，必须加大检修力度，做好检修维护工作。
参考文献
[1]施小阳.浅析10KV高压开关柜的检修维护[J].科技创新与应用，2013，24（18）：109-110.
[2]黄庆荣.10KV高压开关柜故障原因分析及措施[J].电子世界，2014，20（3）：176-178.
[3]马彪.10千伏高压开关柜常见故障分析和解决措施[J].中国科技博览，2013，21（35）：129-131.
[4]施育恒.浅析10KV高压开关柜故障分析及处理措施[J].机电信息，2013，24（18）：130-132.
[5]郑德智.10KV高压开关事故分析及改进策略[J].机电信息，2012，27（15）：187-189.
作者单位
深圳供电局有限公司 广东省深圳市 518001
高压柜塑料螺栓(六)
10kV配电网单相接地故障原因分析及措施
【摘要】随着经济的飞速发展和城镇化道路的延伸，人民生活水平日益提高，用户对于高效电能的要求也日益突显，但电网在运行的过程中，不可避免地会受到故障的影响，本文分析了配电网单相接地故障原因、接地故障带来的危害，同时提出了预防和解决故障的一些措施及方法，对于帮助提高配电网供电安全性和稳定性具有一定意义。 【关键词】10kV配电网;单相接地;故障;措施
1.引言
单相接地是10kV配电网故障中最主要的部分。单相接地故障不但影响供电可靠性、供电量及线损，而且可导致变电站电压互感器烧毁，造成设备损坏、大面积停电事故。随着多地区联网供电的形成，配电网络的规模以及复杂程度逐渐加大。在此条件下通信技术以及电子技术就对供电网的可靠性提出了更高的要求。当发生单相接地故障后，要及时的对故障进行修复，从而缩短停电时间、减小对社会的影响。
2.单相接地故障发生原因
2.1 自然灾害导致单相接地故障
由于10kV架空线路分布范围广泛，沿途地形较空旷，每逢雷雨季节处于空旷地带的架空线路常遭雷击，造成的结果有绝缘子击穿或爆裂、避雷器爆裂、导线断线或搭在横担上等;另一方面，强风也会对配电网造成威胁，其现象主要有杆塔倾斜或倒塌等。
2.2 由于配电设备因素造成接地故障
配电变压器高压引下线发生断线;配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或者接地以及原有的产气式高压柜运行年限较长，内部绝缘老化严重，柜内运行环境较差等因素都会引发接地故障。
2.3 树障造成单相接地故障
部分单位、居民对清除树障工作的重要性认识不足，对于供电企业定期组织的树障清理不予配合，甚至阻挠工作开展，使线路隐患不能够得到及时清理，易引发导线对树木放电或树枝断落后搭在架空线路上，引发接地故障。
2.4 人为因素造成单相接地故障
由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的10kV电缆，施工机械碰触线路带电部位。盗窃破坏电力设施的犯罪分子贪图蝇头小利铤而走险，钉穿电力电缆引，导线悬挂异物类，例如风筝、塑料布或者彩带等。某供电所2011年至2013年配电网接地故障原因统计如表1所示。
表1 某供电所2011年至2013年配电网接地故障原因统计
自然灾害（宗） 设备原因（宗） 用户原因（宗） 外力因素（宗） 树障（宗） 其他原因（宗）
2011年 9 4 4 4 2 0
2012年 12 5 1 1 1 0
2013年 7 2 1 1 0 0
以上因素都会导致单相接地故障。
3.单相接地故障带来的危害
3.1 对人畜的危害
导线落地类单相接地故障，如果接地配电线路未停运，对于行人以及巡视人员将构成人身安全威胁，可能造成行人或线路巡视人员，尤其在夜间的触电伤亡事故，亦可能引发牲畜等触电伤亡事故。严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统的稳定，造成较大范围的地域停电，引起更大事故。
3.2 对变电设备的危害
10kV配电线路一旦发生故障，位于配电线路母线上的电压互感器就会检测到相应的零序电流，从而在开口三角形上出现零序电压，致使电压互感器铁芯饱和以及励磁电流的增加。这种情况如果长时间不能消除就会导致电压互感器烧毁，造成设备损害以及停电面积的扩大。
3.3 对配电设备的危害
单相接地故障发生后，可能产生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生几倍于正常电压的过电压，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故。另外，单相接地故障也会对电缆直接产生影响，即导线对地电压升高，金属性接地可升至线电压，电压变为原来的数倍，时间过长容易使其他两相绝缘老化，薄弱处还可能击穿，造成线路两相接地而短路跳闸，中断供电，扩大事故范围。
3.4 对供电企业自身的影响
配电网发生单相接地故障后，由于故障查找、定位、修复花费的时间较长，可能造成长时间、大面积停电，容易产生不良的社会影响，同时产生供电量损失，影响供电企业的经济效益与社会效益。
4.单相接地故障预防及处理
4.1 单相接地预防方法
安装金属氧化物避雷器是一个提高配电网防雷水平简单经济有效的措施，在配电线路上和变压器台架上装设金属氧化物避雷器用以替代阀型避雷器，放电效果号，可以耐多重雷击;在雷害多发区域的10kV架空线路上装设避雷线或者过电压保护器;定期开展接地电阻测试，确保接地网的接地阻值达到相关规程规定。
在城市配电线路上加装熔断器或者分支断路器，以减少故障排除时间，有效地减小停电面积及缩短停电时间。定期的对配电网中的分支熔断器、绝缘子、避雷器等设备进行绝缘测试，对于存在问题的设备进行及时的维修或者更换。
经常性的对10kV配电线路进行巡视，重点检查导线距离建筑物、树木的距离，电杆的顶端是否有异物、绝缘子固定栓是否松动、导线在绝缘子中的固定以及绑扎是否牢固、横担以及拉带螺栓是否松动、导线弧垂是否过大以及拉线是否破股或者断裂，对配电变压器进行定期的检修，对不合格的配电变压器及时更换，选用高等级的绝缘子，提升配电网的绝缘性能。
4.2 使用新装置与新技术进行故障排除
进行市区城网改造中可以有选择的对大负荷线路采用绝缘导线以及与之配套的耐张线夹，以达到改善线路绝缘性能的目的;在事故频发的导线接头处使用先进的穿刺线夹，在保证导线接触性的同时实现对于不同导线的连接;在变电所内加设小电流接地自动选线装置，这种装置可以及时的选择出发生单相接地的故障线路，较之传统的人工选择具有准确率高、耗时短的优势，从而极大地降低了非故障线路的停电时间、提高了供电可靠性。为了使小电流接地自动选择装置更好的发挥自身优势，实际中要求这一装置与各配出线间隔上的零序电流互感器协同使用，小电流接地自动选线装置工作原理如图1所示。
图1 小电流接地自动选线装置工作原理示意图
实践表明，这一装置提高了供电可靠性。以及防止事故扩大具有显著意义。此外为了更加准确的定位故障位置，在使用单相接地故障检测系统时要在变电所的配线出口增设信号源，同时在配电线路的分支处、中部以及始端装设单相接地故障指示器，用于判断故障区段。此时一旦发生单相接地故障，指示器的颜色就会发生变化，从而根据指示器快速、准确的锁定故障点。目前这一高效的检测系统已经得到了广泛的应用，并且在应用中表现出录。对于量程的转换由计算机控制仪器自动进行，检定员可不必全程现场手工操作，仅当听到仪器测量需要手工转换接线时发出的提示音时，进行人工换线即可。
4.3 单相接地故障处理措施
一旦发生了单相接地故障，检修人员要在上级调度人员的指挥下进行线路巡视，查找故障点。进行故障巡查中可以采用分设备、分段、分区、分支的方法进行高效的排除，同时也要综合使用蹬杆检查法、绝缘摇表等方法，从而在最短时间内找到故障点。如果经过上述方法依然找不到故障点，此时可以请求上级进行一次送电，如果送电成功则说明导致故障的原因为偶然因素。反之可以继续进行查找，直到清除故障。总之进行故障清除要不断地引入新设备、新技术，从而有效减小停电范围。
5.结束语
10kV配电网作为关系到市政建设、农业生产以及广大人民生活需要的重要线路，电力企业的工作重心就是采取各项行之有效的管理及技术措施及时的预防、查找以及消除故障现象。同时电力部门应该加强安全宣传工作的开展，利用传媒、政府及群众的力量宣传安全用电，减少因人为因素导致的事故，从而提升电网的供电质量。
参考文献
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