探讨10kV高压柜的故障原因及现场检测.docx

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探讨10kV高压柜的故障原因及现场检测

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摘要：10kV高压开关柜是电力系统非常重要的电气设备。由于种种原因引起的10kV高压柜运行状态恶化，常导致电力系统出现故障。因此对高压运行状态进行现场监测，及时发现故障隐患，对积累性故障作出预测，对于保证10kV高压柜的正常运行、减少维修次数、提高电力系统的运行可靠性和自动化程度都有重要意义。

关键词：10kV高压柜；故障；分析

1、10kV高压柜种类及特点

1.1高压柜种类

近年来，10kV高压柜的使用越来越受到人们的关注。由于当前使用的10kV高压柜种类多种多样，作为重要部件的开关柜之间有着明显的区别，因此故障发生的概率也大为不同。总体来说，开关柜主要箱式开关柜、固定式开关柜、手车落地式开关柜、HXGN负荷开关柜和手车中置式开关柜五种类型。

1.2高压柜特点

固定式开关柜的优点是体积大，柜内空间大，不仅可以随意摆放元器件而且可以任意改造。但其由于封闭性和防护性较差，发生事故的概率较高，目前基本上已被淘汰。箱式开关柜拥有全封闭的外壳，可有效地节省空间，同时，由于体积小，散热性能差，不适用于较大负荷的供电系统。相对而言，HXGN负荷开关柜因其防护等级较高、维护相对简单，已经被广泛应用于新建用电房中。手车落地式开关柜对箱底的强度要求高，目前，是市场上倾向于采用进口技术生产的产品。手车中置式开关柜和其他同类产品相比有着明显优势，因此，是目前在10kV高压柜中应用最广、最受欢迎的产品。

2、10kV高压柜出现故障的原因

2.1绝缘方面

电网设备的绝缘能力是衡量其运行是否正常稳定的一个重要标准，同时该因素也直接影响着高压开关柜的运行状态。目前，因我国电力系统中所使用的产品生产厂家比较多，进而质量方面存在偏差，造成在设备维修操作时难免会出现某些部位的损坏，严重影响了高压开关柜的绝缘能力。此外，维修工人的操作不规范，也是损坏高压开关柜绝缘能力的诱因。当高压开关柜运行时，尤其是在高负载的状态下，一定会产生大量的热量，如果维持这种状态的时间太长，会因存在的操作隐患而大大降低高压开关柜的绝缘能力。

2.2安装、检修维护隐患

在对高压开关柜安装过程中，稍有不慎就很容易产生安全隐患。例如不小心破坏了电缆绝缘层；电缆屏蔽层由于接地不良而形成环流；没有将电缆头当中的气体全部都排出去等等。因此，必须在安装环节上把关，以免造成开关柜内出现短路；还有在对高压开关柜进行检查时，必须检查母排连接螺栓是否牢固，防止诱发停电的可能性。

2.3质量方面

影响供电质量及稳定性的另一个重要因素就是电控柜中的元器件质量不合格，进而引起电力系统安全事故发生。例如隔离触头的质量较低，在运行的过程中会因接触不良而产生电弧；还有电力系统的运行环境如果处于潮湿和较多尘埃的地方，就会使开关柜内的部件绝缘性能降低和老化，甚至在供电的过程中绝缘子头产生剧烈的爬电问题，严重影响供电的安全性。

2.4设备老化

随着社会对电力需求量的日益增加，之前所安装的电力设备都会逐渐出现老化现象，各个装置、元器件等的性能也在不断下降。如在电力系统运行的过程中，真空断路器比较容易发生不同故障，尤其是在电流值异常变化的情况下，真空断路器发生故障的概率也就越大。当真空泡的真空度降低或者是在运行的过程中出现损伤，真空断路器的性能也会下降，当真空断路器出现故障的时候极容易发生爆炸问题。当变电站的高压柜增加负荷量时，其系统的短路电流以及容量也会增加。如果电力系统在运行的过程中真空断路器的电流值不符合其标准，真空断路器的性能也会受到短路故障影响，进而下降。上述问题都会影响电力系统运行的安全性和稳定性。

2.5操作问题

（1）如果高压开关柜的柜体没有较强的机械度，当短路电流通过开关的时候，柜体就会在电动力的作用下与开关的位置发生改变，从而大大增加接触头之间的接触电阻，进而产生电弧，严重的还会引发爆炸事故。

（2）在长期使用动静接触头的过程中，因为两者之间的机械摩擦导致其接触面或者接触点变小，从而引起接触头接触不良的现象。（3）在对设备进行安装的过程中，由于不规范的操作导致结构的完整性被破坏，具体表现在以下几个方面：开关柜故障发生的原因是操作机构的机械故障和传动系统的机械故障，卡涩、脱扣失灵、部件变形以及位移都是机械故障的具体表现；还有，因电气控制和辅助回路造成的故障，这种情况会导致保护装置对于相关命令不能正常执行。

3、10kV高压柜的现场检测

3.1振动传感器监测方法

振动传感器在线监测技术主要讲电力系统中的机械量进行吸收，并且能够转化成相关比例的电量。作为一种机电转换装置，振动传感器重点是将原始的机械量通过相关的测量，进而在机械吸收的过程中不断地接收，最终由机电变换部分转化成