10kV隔离小车柜过热故障分析.docx

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10kV隔离小车柜过热故障分析

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摘要：隔离小车柜运行中发热缺陷尤为突出，发热的主要原因是隔离小车动、静触头接触不良。本文从设计不合理、产品质量不合格、技术规范不明确三个方面分析同类型隔离小车柜存在的主要问题，针对其存在的主要问题，从选型设计、技术改造、技术规范和运行维护四个方面提出了建议。

关键词：隔离小车柜；过热；故障分析

ANALYSISOFFAULTSCAUSEDBYOVERHEATINGIN10kVDICONNECTINGSWITCHGEAR

SunShuai

ElectricPowerResearchInstituteofGuangdongPowerGridCo.，Ltd.，DongfengdongRoad，ShuijungangNo.6-8，YuexiuDistrict，GuangzhouCity，GuangdongProvince

ABSTRACT：Heatof10kVdisconnectingswitchgearsisseriousespacially，andprimarycausesofheatarepoorcontactingofmovingcontactsandstaticcontacts.Thepaperanalyzesdeficienciesintermsofpoordesign，massdeficiencyandtechnicalmanual.Regardingtoeliminatingdefects，thepapermakessuggetionsintermsofdesign，operationandsoon.

KEYWORD：disconnectingswitchgear；overheating；malfunctionanalysis

开关柜是电网中的重要电气设备，主要作用是在电力系统的发、输、变、配和电能转换过程中，进行开合、控制和保护用电设备，被广泛应用于发电厂、变电站、住宅小区等各类场合，其安全稳定运行直接影响供电可靠性和用户用电[1-3]。

隔离小车柜属于户内小车式高压隔离开关，均为大电流隔离开关，广泛应用于电网220kV变电站10kV变低侧、母联分段以及主变低压侧与限流电抗器之间。近年来，随着电网负荷不断提高，隔离小车柜在运行电流达到70~80%的额定电流时，温升明显增加，超过相关标准的温度和温升极限要求，设备运行风险增加[4-8]。

本文对10kV隔离小车柜存在的主要问题进行梳理，并从选型设计、技术改造、技术规范和运行维护四个方面提出相关建议。

1存在问题

据统计，隔离小车柜故障频发，尤其是发热缺陷引起的故障，约占整体故障的80%。该类型隔离小车柜存在的主要问题：

1.设计不合理

部分隔离小车柜的主接线型式设计不够合理。主变变低10kV侧隔离小车柜的作用是为220kV变电站10kV的6个绕组CT提供2个绕组CT装置的配置空间，隔离小车柜在电网运行中存在的必要性不足。且此主接线型式设计中隔离小车柜位于电抗器作用范围之外，当发生短路故障时，电抗器无法对短路电流起到限制作用。如果短路电流过大，会造成隔离小车柜的严重损坏，也有可能造成变压器损坏，加大电网损伤。

2.产品质量存在问题

主变变低10kV侧隔离小车柜存在动静触头基本材料选择参差不齐、镀银层厚度不足、动触头触指片抱紧弹簧性能稳定差等选材问题，选材问题可能导致隔离小车柜在长期运行后出现触头通流导电散热能力差、弹簧抱紧力下降等缺陷，造成动、静触头接触不良。

同时，隔离小车柜的结构设计会使小车在推进过程中存在隔离动静触头接触不良的隐患，目前无相关运维或检测措施可以及时发现该类隐患。

3.技术规范不完善

目前，针对隔离小车柜缺少相关技术标准条款要求，难以约束隔离小车柜的质量，运行中的隔离小车柜普遍未进行温升型式试验验证，导致隔离小车柜存在潜在发热隐患。

2建议

针对隔离小车柜存在的问题，从设计选型、技术改造、技术规范和运行维护四个方面提出相关的建议。

1.设计选型

针对新建的220kV变电站，变电站设计时建议取消10kV隔离小车，但是保留隔离柜，用于提供220kV变电站10kV的绕组CT配置空间。

2．技术改造

针对现有运行的10kV隔离小车柜，可实施去隔离小车整改处理。去除隔离小车柜中的隔离小车，仅保留接线铜排，采取短接的方式处理（已有案例）。

3．技术规范

完善相关的技术标准和技术规范，隔离小车柜新增温升试验要求。在现场交接环节，新增隔离小车动触头对中度检查项目，杜绝对中不良隐患。同时，加强到货质量管控。每年随机抽取同厂家生产的一定数量隔离小车柜进行试验检查。

4．运行维护

带有后附柜的移开型开关柜在运行中无法通过红外检测检查内部的主回路温度，建议加装温度在线检测装置，以便对此型式开关柜进行温度监测。

若隔离小车