高压开关柜故障(一)
高压配电柜常见故障处理
高压配电室常见故障与处理
第一部分 概述
本文就10KV电力配电室内高压断路器、电压互感器、接地刀闸的常见故障作了大致的介绍，并提供了一些故障分析的方法及故障处理的手段，可供配电值班员及检修作业人员参考。
高压配电室主要负责高压用电设备的提供高压电源，以及设备区和值班室提供照明电源，作为配电所传送和输出电源的高压配电柜，就显得尤为重要。目前，高压配电室使用设备厂家比较多，产品各式各样，但目前使用较多的是户内中置式交流金属铠装封闭开关设备。 由于配电室内高压设备比较集中，高压室内净空小，作业人员操作时距带电设备距离较近，所以，近年所使用的中置式交流金属铠装封闭开关设备都带有防误操作、防设备分合不到位、防柜内外隔离门闭合不到位等“五防”设施。这些“五防”设施，有的属机械闭锁装置，有的属电气闭锁装置，有的属机械电气联合闭锁装置，这就为设备的正常运行增加了更多的故障点。
结合高压配电室设备故障特点，故障因素。为其分类：
1、高压断路器故障
2、电压互感器故障
3、开关柜接地开关故障
第二部分 高压配电室故障及处理
第一节 高压断路器的故障及处理
高压断路器的故障按其故障因素，分为两大类：
1、机械类
2、电气类
1、机械类
a、断路器手车推不到位或拉不出来
处理方法：在油田的配电室的高压断路器一般都是仿ABB的产品。手车拉不出来，首先检查手车有没有正确摇到实验位置，手车推不到位，一般是要把手车底部两个把手到正确位置，使把手两头卡进两侧孔内。【高压开关柜故障】
b、断路器储能完毕后就自动合闸
原因分析：(1)是由于机构内储能半月板在合闸半轴卡的部位比较浅或没有卡住，造成机构储完能后紧接着由释放能量。(2)合闸顶杆卡死，使机构总处于要合闸状态，造成机构储完能就合闸
处理方法：(1)解决方法调整合闸半轴角度，使合闸半轴卡的角度变小。使储能半月板能卡在合闸半轴上。（2）更换新的合闸顶杆。 c、断路器拒合
原因分析：在断路器本体手动合闸，合闸顶杆未能与合闸挡板接触。
处理方法：调整合闸顶杆的长度，也可调整合闸挡板的角度。 d、断路器拒分
原因分析：按下分闸按钮无反应，原因一分闸顶杆未与分闸挡板接触上，原因二分闸挡板与连杆连接松动。
处理方法：一、调整分闸顶杆的长度，二、固定好分闸挡板与连杆
的连接。
2、电气类
现有配电所内高压断路器大部采用电磁操作机构，电磁操作机构，其电路非常简单，一共就三条回路。一条储能回路，一条合闸控制回路，一条分闸控制回路。且其对应的设备也较单一，合闸控制回路所涉及的设备就是保护装置、断路器辅助开关的常闭触点（有的开关在合闸控制回路中加储能设备的行程开关的常开触点）、合闸线圈。储能回路所涉及的设备就是储能电机、行程开关。分闸控制回路所涉及的设备就是断路器辅助开关的常开触点、分闸线圈。配电所高压断路器电气故障常见的有：
a、断路器拒合
原因分析：1、电源是不正常，2、合闸线圈坏，3、断路器辅助常闭接点未闭合
处理方法：1、检查空开上口下口，用万用表直流档测量电压值应为220v；2、对坏的合闸线圈进行更换；3、可以在检修位置用万用表测试辅助接点的通断，调整断路器的辅助接点连杆。
b、断路器拒分
原因分析：1、电源是不正常，2、分闸闸线圈坏，3、断路器辅助常开接点为闭合
处理方法：1、检查空开上口下口，用万用表直流档测量电压值应为220v；2、对坏的分闸线圈进行更换；3、可以在检修位置用万用表测试辅助接点的通断，调整断路器的辅助接点连杆。
c、断路器未储能
原因分析：1、电源是不正常，2、行程开关损坏，3、储能电机烧毁
处理方法：1、检查空开上口下口，用万用表直流档测量电压值应为220v；2、更换新的行程开关；3、更换新的储能电机
第二节 电压互感器的故障及处理
电压互感器是配电室中一个很重要的元件，通过它可以观察系统电压情况，为电度表提供电压，电动机的电压保护取自互感器电压，若互感器出现故障，不能及时排除故障，对我们实时观察系统电压就造成影响，而对电费的计量也会造成损失，会造成电动机失去低电压保护。
电压互感器的故障：
1、电压互感器高压熔丝保险熔断。
2、电压互感器烧毁
处理方法：
1、更换新的保险（高压保险的电阻值一般为6欧姆）。
2、更换新的电压互感器（在高压接线中注意同名端，二次侧接线一定按照原来方式接线
第三节 高压开关柜接地开关故障
接地开关故障的故障：
1、接地开关不能操作原因：
a、一般开关柜都有柜后门与地刀的闭锁，地刀操作必须在柜后门
关闭状态下才能操作；
b、闭锁电源电压不正常；
c、闭锁电磁开关损坏；
接地开关故障处理
a、操作刀闸前检查柜后门是否关好； b、检查闭锁电源
c、更换闭锁电磁开关
高压开关柜故障(二)
高压开关柜常见故障及处理方法
高压开关柜常见故障和处理方法
1．高压开关柜在运行中突然跳闸故障如何判断和处理？
1)故障现象:这种故障原因是保护动作。高压柜上装有过流、速断、瓦斯和温度等保护。如图一所示:当线路或变压器出现故障时，保护继电器动作使开关跳闸。跳闸后开关柜绿灯（分闸指示灯）闪亮，转换开关手柄在合闸后位置即竖直向上。高压柜内或中央信号系统有声光报警信号，继电器掉牌指示。微机保护装置有“保护动作”的告警信息。
2)判断方法:判断故障原因可以根据继电器掉牌、告警信息等情况进行判断。在高压柜中瓦斯、温度保护动作后都有相应的信号继电器掉牌指示。过流继电器(GL型)动作时不能区分过流和速断。在定时限保护电路中过流和速断分别由两块(JL型)电流继电器保护。继电器动作时红色的发光二极管亮，可以明确判断动作原因。
3)处理方法:过流继电器动作使开关跳闸，是因为线路过负荷。在送电前应当与用户协商减少负荷防止送电后再次跳闸。速断跳闸时，应当检查母线、变压器、线路。找到短路故障点，将故障排除后方可送电。过流和速断保护动作使开关跳闸后继电器可以复位，利用这一特点可以和温度、瓦斯保护区分。变压器发生内部故障或过负荷时瓦斯和温度保护动作。如果是变压器内部故障使重瓦斯动作，必须检修变压器。如果是新移动、加油的变压器发生轻瓦斯动作，可以将内部气体放出后继续投入运行。温度保护动作是因为变压器温度超过整定值。如果定值整定正确，必须设法降低变压器的温度。可以通风降低环境温度，也可以减少负荷减低变压器温升。如果整定值偏小，可以将整定值调大。通过以上几个方法使温度接点打开，开关才能送电。
2.高压开关柜储能故障如何判断和处理？
如图二所示:电动不能储能分别有电机故障控制开关损坏、行程开关调节不当和线路其它部位开路等。表现形式有电机不转、电机不停、储能不到位等。
1）行程开关调节不当:行程开关是控制电机储能位置的限位开关。当电机储能到位时将电机电源切断。如果限位过高时，机构储能已满。故障现象是:电机空转不停机、储能指示灯不亮。只有打开控制开关(HK)才能使电机停止。限位调节过低时，电机储能未满提前停机。由于储能不到位开关不能合闸。调节限位的方法是手动慢慢储能找到正确位置，并且紧固。
2）电机故障:如果电机绕组烧毁，将有异味、冒烟、保险熔断等现象发生。如果电机两端有电压，电机不转。可能是碳刷脱落或磨损严重等故障。判断是否是电机故障的方法有测量电机两端电压、电阻或用其它好的电机替换进行检查。
3）控制开关故障或电路开路:控制开关损坏使电路不能闭合及控制回路断线造成开路时，故障表现形式都是电机不转、电机两端没有电压。查找方法是用万用表测量电压或电阻。测量电压法是控制电路通电情况下，万用表调到电压档，如果有电压(降压元件除外)被测两点间有开路点。用测量电阻法应当注意旁路的通断，如果有旁路并联电路，应将被测线路一端断开。
3．高压开关柜合闸故障如何判断和处理？
合闸故障可分为电气故障和机械故障。合闸方式有手动和电动两种。手动不能合闸一般是机械故障。手动可以合闸，电动不能合闸是电气故障。如图三所示:高压开关柜电动不能合闸时有保护动作、防护故障、电气连锁、辅助开关故障等。【高压开关柜故障】
1）保护动作:在前面已经分析过保护动作使开关跳闸。开关送电前线路有故障保护回路使防跳继电器作用。合闸后开关立即跳闸。即使转换开关还在合闸位置，开关也不会再次合闸连续跳跃。另外，对于负荷开关+熔断器柜，如果一次熔断器烧坏，也可引起开关不能合闸。
2）防护故障:现在高压柜内都设置了五防功能，对于中置柜，要求开关不在运行位置或试验位置不能合闸。也就是位置开关不闭合，电动不能合闸。这种故障在合闸过程中经常遇到。此时运行位置灯或试验位置灯不亮。将开关手车稍微移动使限位开关闭合即可送电。如果限位开关偏移距离太大，应当进行调整。对于环网柜，应检查柜门是否关上，接地开关是否在分闸位置。
3）电气连锁故障:高压系统中为了系统的可靠运行设置一些电气连锁。例如在两路电源进线的单母线分段系统中，要求两路进线柜和母联柜这三台开关只能合两台。如果三台都闭合将会有反送电的危险。并且短路参数变化，并列运行短路电流增大。连锁电路的形式如图四所示。进线柜连锁电路串连母联柜的常闭接点，要求母联柜分闸状态进线柜可以合闸。母联柜的连锁电路是分别用两路进线柜的一个常开和一个常闭串连后再并连。这样就可以保证母联柜在两路进线柜有一个合闸另一个分闸时方可送电。在高压柜不能电动合闸时，首先应当考虑是否有电气连锁，不能盲目地用手动合闸。电气连锁故障一般都是操作不当，不能满足合闸要求。例如合母联虽然进线柜是一分一合，但是分闸柜内手车被拉出，插头没有插上。如果连锁电路发生故障，可以用万用表检查故障部位。
利用红、绿灯判断辅助开关故障简单方便，但是不太可靠。可以用万用表检查确定。检修辅助开关的方法是调整固定法兰的角度，调整辅助开关连杆的长度等。
4）控制回路开路故障:在控制回路中控制开关损坏、线路断线等都使合闸线圈不能得电。这时候合闸线圈没有动作的声音。测量线圈两端没有电压。检查方法是用万用表检查开路点。
5）合闸线圈故障:合闸线圈烧毁是短路故障。这时候有异味、冒烟、保险熔短等现象发生。合闸线圈设计为短时工作制，通电时间不能太长。合闸失败后应当及时查找原因，不应该多次反复合闸。特别是CD型电磁操作机构的合闸线圈，由于通过电流较大多次合闸容易烧坏。
在检修高压柜不能合闸的故障时经常使用试送电的方法。这种方法可以排除线路故障(变压器温度、瓦斯故障除外)、电气连锁故障、限位开关故障。故障部位基本可以确定在手车内部。所以在应急处理时可以用试验位置试送电，更换备用手车送电的方法进行处理。这样可以起到事半功倍的效果并且可以减少停电时间。
4．高压开关柜分闸故障如何判断和处理？
分闸故障也可分为机械故障和电气故障。电气故障主要有控制回路开路、线圈故障、辅助开关故障等。
1）故障现象:当红灯不亮时电动不能分闸是辅助开关故障。分闸线圈烧坏时有冒烟、异味、保险熔短等明显现象发生。控制回路开路故障是指转换开关及其它部位断线，这时跳闸线圈不能得电。
2）在检查线圈故障时可以用万用表测量线圈两端电阻。电阻过小或为零时内部匝间短路，电阻无穷大时内部开路。查找开路故障的方法是用万用表测量电压、电阻进行判断。开路点有电压，电阻无穷大。
5．高压开关柜机械故障如何判断和处理？【高压开关柜故障】
高压柜常见的机械故障主要有:机械连锁故障、操作机构故障等。故障部位多是紧固部位松动、传动部件磨损、限位调整不当等。
1）机械连锁故障:为了保证开关的正确操作，开关柜内设置了一些机械连锁。例如手车进出柜体时开关必须是分闸。开关合闸时不能操作隔离开关等。这类故障形式多样，应当沿着机械传动途径进行查找。一般防护机构比较简单，与其它机构很少交叉，查找比较方便。如中置柜中断路器不能达到工作位置原因，就可能是以下几种情况引起：
A.检查接地开关是否在分位，检查断路器室航空插头与航空插座是否连接可靠；
B.检查接地开关在断路器室的连锁片是否复位；
C.（1）检查断路器室内侧的上下活门挡板是否到位，如未到位需调试活门挡板和连杆是否变形或卡滞。
高压开关柜故障(三)
10kV高压开关柜故障原因及处理措施研究
10kV高压开关柜故障原因及处理措施研究
摘要：高压开关柜是电力系统重要的装置之一，而其引发的故障大大降低了系统的运行效率。现主要分析了导致10kV高压开关柜故障的具体因素，并提出了防范10kV高压开关柜故障的具体措施。
关键词：10kV高压开关柜；故障原因；处理措施
引言
近年来电力行业进行了深入改革，10kV高压开关柜的使用也变得更为普及。开关柜不仅维持了电力系统的稳定运行，而且在各种故障状态下可断开连接的设备，保证了设备及操作人员的安全。从长期发展的角度考虑，电力企业需加强10kV高压开关柜故障诊断及采取相应的处理措施，使其在系统中发挥更加全面的安全作用。
一、10kV高压开关柜种类及特点
现在运行的10kV高压开关柜种类繁多，不同开关柜之间有着明显的区别。总的来看，开关柜主要分为固定式开关柜、箱式开关柜、HXGN负荷开关柜、手车落地式开关柜和手车中置式开关柜几种。具体如下：（1）固定式开关柜是变电站和一些厂矿企业应用比较多的产品，体积较大，因此柜内空间比较充裕，柜内的各种电气元件摆放也就比较灵活，但其封闭性和防护性比较差，发生事故的概率较高，因此基本上已被淘汰。（2）箱式开关柜主要应用于户外用电场所，适合在负荷小的供电系统中使用，由于其体积比较小，散热性能不好，因此较大负荷的供电系统不宜采用。（3）HXGN负荷开关柜类型较多，其中SFs负荷开关柜具有防护等级高、维护简单等优点，在新建用电房中应用比较广泛。（4）手车落地式开关柜对箱底的强度要求较髙，目前市场上对采用进口技术的产品还有一定的需求。（5）手车中置式开关柜是目前在10kV开关柜中应用广泛、比较受欢迎的产品，和其他同类产品相比有着明显优势，因此具有广阔的发展前景。
二、造成10kV高压开关柜故障的具体因素
1、绝缘因素
绝缘能力是判断电力设备好坏的一项重要指标，也是影响高压开关柜正常工作的重要因素。在进行电力维修时，使用的电力产品质量参差不齐，很容易在维修过程中给电力设备带来损坏，降低其绝缘能力。另外，维修人员的维修程序不规范，也极易给供电设备的绝缘能力造成损坏。在开关柜平时的使用过程中，电力系统髙负载的运行往往会产生一定的热量，久而久之会就使开关柜绝缘层性能逐步降低。以上问题很容易造成高压开关柜出现故障。
2、安装、检修维护隐患
高压开关柜故障(四)
10kv高压开关柜故障原因及防范措施
摘 要 随着社会的发展，我国人们生活水平稳步提升，人们对电力的需求逐渐增大，为迎合人们日益增长的电力需求，国家正逐步增多对高电压的使用，10 kV 开关柜正是现今我国大力推行的产品。然而，在该开关柜运行过程中，经常会出现故障，造成严重的经济损失。本文针对高压开关柜的常见故障进行分析，结合自身对开关柜多年的研究，提出了开关柜防范措施的措施策略，望能为相关研究人员提供有益的参考。 关键词 10kV；高压开关柜；故障原因；防范措施
中图分类号TM89 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）101-0034-02
0引言
随着我国经济的快速发展，我国电力技术得到了极大的提升，10kV 开关柜的质量大幅提高，数量稳步增多，运行可靠性也大大增加。然而，在该开关柜运行过程中，依旧经常会发生一些本该避免的缺陷及故障，给工作人员带来了很大的麻烦，为此，笔者通过对高压开关柜常见故障进行分析，希望能为及时分析和处理这类故障提供建议，从而有效避免和防止故障的发生，提高供电的安全可靠性。
1 高压开关柜常见故障分析
高压开关柜是一种电力方面的开关设备，具有使用范围广、数量多的显著特点，然而，如果它发生了故障，将会导致非常严重的后果，且常常令工作人员措手不及。究其故障发生原因，主要表现在下面几点：
1.1绝缘性能差
1）爬距和空气间隙不够。在高压开关柜运行过程中，往往存在爬距和空气间隙不够等的不良现象，它们是导致开关柜绝缘损坏事故发生的根本原因，因此，工作人员应该采取有效措施，以保证绝缘性能强度；
2）加工质量差，做工粗糙。开关柜整体耐压水平在很大程度上取决于其加工质量水平和装配的切合度。高压开关柜整体的耐压水平是所有开关柜的耐压率相乘所得，所以检测到开关柜中有些元件能够通过耐压试验，并不能说明开关柜整体都能通的过。在螺丝拧紧固方面，有时由于螺丝出牙长度的没按工艺规定要求，紧固后螺杆出螺母的螺牙远大于规定要求，这就造成绝缘距离的缩短，同时有时还会产生“尖端放电”，甚是危险。
1.2防爆、防护能力薄弱
1）在高压开关柜顶部有一个极为重要的装置，该装置为设在电缆室、母线室及开关室的三个泄压通道，然而，有些高压开关柜在安装时，没有将柜顶泄压通道中使用的螺丝全部锁死，或者是把塑料螺丝与金属螺丝安装方向弄相反了，有时甚至会出现螺丝固定不规范的问题，这些问题是十分致命的，因为如果开关柜短路，将会产生高压电弧，并在瞬时产生巨大的能量，致使高压蒸气从其他不规则通道中迸发出来，导致人体和设备受到伤害，造成很严重的后果；
2）开关柜面板开孔、观察窗开孔等，这些孔洞将会极大的降低开关柜的防护性能，这是因为孔洞的存在更易使得高压电弧、高压蒸气爆发出来，如果没有及时采取有效的措施，其所导致的严重后果难以想象。
1.3开关柜发热
开关柜发热是一种很正常的现象，但是如果出现导电回路发热或者开关柜过热这两种状况时，就不是正常状态了。首先，导体热量散出和释放的主要表现形式为导电回路发热与散热两方面，当导电回路发热大于散热时，高压开关柜温度就会上升，上升后的温度达到甚至超过额定温升时，开关柜就会产生局部过热的现象，由于局部过热，一时难以释放，将瞬时迸发巨大能量，进而造成严重的事故；由电阻与发热功率之间的计算公式（P=I*I*R）可以看出，电阻越大，发热的功率将会越大，进而产生的热量就越多，故而，按理论讲，应该将导体的横截面积设置的尽可能的大，然而，事实并非如此，生产开关柜的人员为了节约成本，往往会把导体截面积设计的很小，一旦该导体的电阻率较高时，将会产生很严重的发热；当然，从此公式（P=I*I*R）中，我们还能看出，电流的平方与发热功率成正比，因此，在小电流时发热不会太明显，但是当电流增加时，发热功率将会以指数形式增长，一旦电流过大，释放的热量可想而知，这就会出现发热、过热现象，后果不堪设想。
1）导电回路过热。导电回路过热主要是由接头接触不良引起的。主变总开关大电流回路中，接触不良会致使热量瞬间骤聚，导致局部回路过热。造成接头接触不良的主要原因是接线板连接口做工粗糙，不够精细，没能顺利的输送电能，从而造成这些部位严重发热，在开关柜的调试过程中就经常会遇到这类故障；
2）导体发热。导体过热主要出现在开关柜内的一些主母线中，在主母线工作时，负荷电流越大，主母线的发热量就越大，一旦达到该主母线的临界值，就会产生导体发热的现象。当前，我国主要采用的是利用铜和铝来制造主母线，但是铜、铝中的杂质含量很高，造成电阻要高于正常的电阻，并且，在发热过程中，杂质的存在还会导致热量过度集中，进而使得导体发热现象更易出现。
2 开关柜防范措施
1）提高绝缘性能措施
开关柜运行过程中，必须同时承受工作电压的作用。元件质量出现问题会导致不能与电网某些参数吻合，进而使得运作条件变坏。因而，在开关柜生产制造过程中，尤其要注意保证绝缘性能的强度，从而减少甚至杜绝运行中绝缘事故的发生。在绝缘体设计方面，不光要满足其承受外界强度的能力，还需保证其承受规定电压的能力。
2）提高安装调试水平
开关柜安装调试工作的好坏在很大程度上决定着其能否正常运作，因此，务必要加强安装调试方面工作人员的培训和考察，只有能够顺利通过考察的工作人员才有资格进行安装调试，用此举来确保安装调试的顺利。
3）加强开关柜的巡视检测
当发现开关柜在运行过程中有异样的声音时，一定要进行仔细的分析，有时候一个小小的放电现象也将导致绝缘故障的发生，所以定时、定量的对10kv高压开关柜进行巡视检测是非常必要的。
3 结论
10kv高压开关柜的防范措施工作任重而道远，随着开关柜性能的不断完善，设计不断改进，其防范措施的要求也必然将不断提高，相关工作人员要正确分析其故障发生的原因，从而为满足防范措施的要求打下坚实的基础。在工作过程中，只有保持不断探索的精神，才能真正确保人身、电网和设备的安全，并将不良因素的影响降到最低，使效益最大化。
参考文献
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[2]刘爱华.高开断大电流开关柜温升的试验研究[J].河北电力技术，2001.
[3]崔可.浅谈高压开关柜内部电弧故障的维护[J].电子世界，2012.
[4]陈鹏，刘贤武.XGN型封闭式开关柜事故防范与现场改造[J].湖北电力，2005.
高压开关柜故障(五)
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.
高压开关柜故障(六)
浅谈10kV高压开关柜故障分析以及防范措施
【摘 要】对10kV高压开关柜中验收以及运行过程中发现的问题进行了分类汇总，并提出了相应的预防措施以及维护意见。 【关键词】10kV高压开关柜；问题；二次回路
电力系统中变电站是进行电力资源供应以及电力系统正常运行的重要系统部分，负责电力系统的配电以及输电供应等。10kV高压开关柜是变电站中十分重要的设备之一，一台10kV高压开关柜的因事故停电，受到影响的用户涉及一片地区的供电，对居民生活和生活经济造成严重的影响。高压柜的故障，不但可能导致设备损坏、供电负荷损失，而且还有可能危及运行操作人员的人生安全。下面我们对10kV高压开关柜的故障及其原因进行分析，并提出了有针对性的具体措施。
这些年来KYN44-12型中置式开关柜在变电站10kV配电系统中应用广泛。开关柜所配手车式真空断路器推入开关柜的限定位置分为检修位置、试验位置和工作位置，处于检修位置断路器与一次设备没有联系，并且失去操作电源（根据相关运行规程要求，二次航空插头必须拔下），断路器处于分闸位置；试验位置时候二次插头可以插在插座上获得操作电源，断路器可以进行分、合闸操作，对应状态指示灯亮；断路器与一次设备依然没有联系，可以进行各项操作，但是不会对负荷侧有任何影响；工作位置时断路器与一次设备有联系，合闸后，功率从母线经断路器传至输电线路，只有当断路器处于工作位置时候，才可以带负荷合闸投入实际运行。
1 引起10kV高压开关柜故障的原因分析
（1）绝缘因素。10kV以下的成套设备中会把热缩管和冷缩管等绝缘层加在主回路或联络桥所用的铜排上来增加安全性，而以上的高负荷会导致绝缘层的绝缘性能老化，对铜排造成损害，引发安全事故。
（2）安装、检修维护隐患。在安装工作中，有可能会出现电缆绝缘层损坏、未排尽电缆头内部气体、电缆屏蔽层接地不良形成环流等安全隐患，所以要从根本抓起，提高安装工艺水平，杜绝柜内短路现象；在进行大量的检查工作时，一定要将母排连接螺栓固定好，以避免停电事故的发生。
（3）质量因素。电控柜内质量不合格的元器件会严重影响发电和供电的稳定性，容易引发供电系统中的安全事故，如质量低下的隔离触头在运行时接触不良容易造成电弧故障；由于电力系统主要运行在潮湿、多尘埃的复杂环境中，很容易导致绝缘老化，特别是绝缘能力比较弱的绝缘子头在供电运行中出现剧烈的爬电现象，将对供电安全构成威胁 。
2 10kV高压开关柜故障的防范措施
（1）开关柜制造工艺造成的故障及处理。开关柜的制作以柜体的制造工艺为基础。在开关柜制造时，首先选择角钢、槽钢等型材，根据柜体结构的要求，定性板材构件，特型钢 管采用焊接的形式，并将变异处和需调处用紧固件连接起来。为了防止柜体结构的连接处因焊接受热膨胀而相互挤压造成的不美观问题。预防措施有：焊接之后再进行矫正；提前预测变形范围，焊接时对着变形的反方向；必要时对结构进行整体的热处理；为了使焊接后凸起的部分与焊接处的收缩程度相同，需要对凸起部分进行加热。
（2）真空断路器故障及处理。真空断路器图因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名，其主要组成部分为真空灭弧室和操动机构。真空断路器的故障类型主要有灭弧室内出现慢性漏气，导致断路器不能正常开断，所以要提高真空灭弧室中的真空度；真空断路器长期的分、合闸操作会造成机构运动零件松动或脱落，从而降低分、合闸速度，并导致分闸电磁铁线圈在控制回路中卡涩等问题。
3 故障处理实例分析
广州某110kV变电站10kV F2馈线柜、F8馈线柜、500母联分段开关柜在工程验收过程中，当站内验收人员对F2馈线柜进行就地手动分闸，再进行合闸操作时，无法合闸，现场对断路器机构面板拆除后观察发现，合闸线圈烧毁，更换合闸线圈后，开关面板上指示断路器位置已经在试验位置，弹簧处于已储能状态，各种状态指示正常，进行合闸操作时，仍然无法合闸，保护装置指示灯显示控回断线信号，位置指示灯熄灭，开关实际位置依然在分闸状态，经检查F2馈线柜断路器的合闸线圈再次烧毁。
F2馈线柜、F8馈线柜和500母联分段开关柜均通过常规试验检查，在正常操作电压以及过电压情况下均能分、合闸5次，（当时操作电压是112V），由于操作F2馈线柜、F8馈线柜、500母联分段开关柜3台断路器之前，合闸线圈是更换后的全新产品，并且对合闸线圈电阻测量均是在厂家试验报告范围内，所以排除了合闸线圈、断路器的部件质量问题。
当进一步对机构进行检查发现，断路器面板安装不良，偏向了左边，从而使得面板上的分闸按钮与机构的限位孔摩擦，现场用手按分闸按钮分闸后，按钮没有复位。从而导致采用电动合闸时，开关不能正常合闸而使得合闸线圈长期带电而烧坏。因此现场更换合闸线圈及调整面板后，F8、F2馈线柜开关能正常合闸，控回断线信号消失。但是500母联分段开关柜依然不能正常合闸，装置依然发控制回路断线，证明500母联分段开关柜除了出现上述的问题外，还有其他故障存在导致开关无法正常合闸。（在这里我们简单介绍一下控回断线的构成，控回断线的信号由跳闸、合闸位置继电器的常闭接点串联组成的，因此送出控回断线信号脉冲的唯一原因是，合闸位置继电器HWJ和跳闸位置继电器TWJ同时失压，致使两个位置继电器同时闭合。）最后我们发现，机构线路板铜箔烧坏，经过经过现场检查分析，发现烧坏线路板铜箔的原因如下：
如下图 1、2、3 所示，线路板铜箔烧毁处为合闸电源接入位置，对应为线路板插件的12点，观察及测试线路板元器件，发现元器件并没有损伤，由此分析，线路板烧毁是由于上述原因，使得操作过程中，开关不能正常合闸，导致合闸线圈烧坏后，合闸控制回路电源没有切断，致使长时间产生过电流，线路板电源接入处铜箔无法承受此过电流以致发热严重烧毁铜箔。
4 结束语
总之，为了确保电力系统运行的安全和稳定，需要确保高压开关柜的正常运行，尽量降低使用过程中发生故障的可能性，所以需要在安装改造过程中严格按照相关标准进行，确保安装的质量，同时还要做好一些常见故障的防范措施，以确保高压开关柜处于最佳状态，提高电力系统供电的可靠性。
参考文献
[1]韦科迪.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].机电信息，2012.
[2]黄志勇.变电站10kV开关柜的故障分析及措施[J].科技与企业，2011.
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo298910/
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