10kV开关站运行间隔故障原因解析

摘 要：文章主要对10kV开关站间隔（以下简称间隔）常见几种故障，如间隔的元器件绝缘性、连接部位的发热以及机械传动操作机构的故障进行分析。提出了行之有效的故障排除方案，以及防范今后再次发生类似故障的反事故技术措施。文章是经过作者多年实践经验总结出来的，从技术与管理两方面，深入探讨如何优化开关站运行。特别是在管理方面寻求机制建设来达到预防、排除故障的可能。希望以此来启发更多的运行维护人员如何更有效实现间隔的安全、稳定运行。

关键词：10kV开关站间隔；故障；原因；技术措施

电力线路杆线下地，是城市线路改造的趋势。作为线路运行重要环节‘开关站，越来越受到人们的重视，形同人的心脏，以此为中心将电力输送到千家万户。间隔一旦出现故障，那将影响大片居民用电。因此，间隔的安全可靠运行至关重要。基于此，应用多样化技术去改良开关站的可靠运行是确保电力系统高效运转的有效对策，而积极分析运行故障是切入点。本文将对此展开详细论述。

1 开关站运行故障原因分析

1.1 开关站间隔的绝缘故障

笔者对开关站放电击穿事故原因进行剖析，常见放电部位有以下两处：一是导电部位和绝缘支撑件之间放电，二是母线和绝缘套之间发生放电，如支柱瓷绝缘子的闪络、开关柜导体对地的闪络等。分析可见主要是因为元器件的绝缘间隙不够或者是绝缘强度达不到要求，当然也不排除设备电压加载过大超出设定限值。

1.2 开关站间隔发热故障

间隔在正常运转时也会产热，一旦出现间隔故障，热量不断升高，没有及时发现加以制止，那就可能出现跳闸甚至火灾现象。笔者对发热故障原因进行收集总结，发现可以分为接头发热、涡流发热和导体发热。发热原因多种多样，当然发热根源也是五花八门。像生产厂家为压缩成本，降低导线横截面积以及采用不合格的铜排都是引起导体发热的重要原因。又如设备的安装与调试不符合规范甚至漏装、漏检都可能使接头未拧紧或接触面过小引起接头发热。再者设备的设计不规范以及超负荷运行也是涡流发热的元凶。找到了发热根源，那就为解决发热问题找到了突破口。

1.3 开关站间隔机械传动操作机构故障

开关站运行二、三十年是常有的事，这对间隔机械性能要求比较高。笔者所在区域开关站运行最长的也不过二十年，但仅仅这些年就出现不少问题。像杆件变形断裂、传动销子断裂、手车接触点不对称以及铁板厚度不达标等情况也偶有发生。日常巡视不到位甚至会发生间隔相间短路，单相接地等事故。另外，开关站间隔日常操作中出现拒分、拒合现象，以及调试阶段也频频出现分合闸速度及时间合格性缺乏的问题，引起中置柜的机构弹跳幅度明显的强于固定柜，如果检修人员不及时修复，会严重干扰运维人员对设备停电与否的判断。

2 开关柜间隔运行质量的提升

2.1 技术角度分析

间隔一旦出现上述故障，作为笔者所从事的运维工作就必须采取停电抢修措施。在没有厂方人员提供技术支持的情况下可做如下一般应急措施。

2.1.1 间隔绝缘性故障的发生，一般情况下代表部件的损坏，更换零部件是常见的措施。

2.1.2 间隔发热故障，常见的像隔离刀闸触头发热，一旦确定是满负荷甚至超负荷运行时，应及时对负荷转移，并用红外测温仪实时监控温度变化情况。但如果隔离刀闸是处于正常负荷下运行的，首先采取的措施是对触头的外部构造进行检查，看其是否有烧伤以及氧化问题存在，一旦有就用汽油对动静触头的氧化物进行清理，切忌使用砂纸对其摩擦，完成触头的氧化物的清洁工作以后，可适当涂凡士林，起到养护的作用。我们知道一个常识，一旦出现长时间加热或金属面氧化，都可能影响接触面的导电性。因此，在对触头做检修保养后，我们还要检查其咬合度。方法就是用厚度为0.05mm的塞尺作为测量工具，如果发现刀闸存在接触不良的情况，可以借助调整压紧弹簧压紧梁的方式去解决间隔内刀闸触头接触不良问题。

2.1.3 间隔机械传动操作机构故障，针对先前论述的不能分闸或者合闸问题，对于年久失修的设备，首先应用除锈剂把各个传动构件的油垢清理干净，继而将优质的润滑油（变压器油）涂擦到各个传动构件上，确保多次手动分合操作都能正常实现。再如，面对间隔电机不运转这一故障现象，可以采取检查储能回路，以及查看储能电机性能，更换故障构建等处理措施，当然这都需要厂家的配合。

2.2 管理角度分析

现在的开关站间隔部件、组装、运行、维护等分工越来越细，给管理带来了不小难度。像部件由不同厂方生产、组装又由集成公司负责，运行、维护由用户或者供电公司负责。往往运行维护单位碰到稍大故障又无法独立解决，需要不同单位的协同处理。笔者查阅部分资料，发现从管理角度分析故障处理的相关论文较少。因此，有必要具体详述。

2.2.1 制定应急预案，间隔一旦出现故障直接影响到相应10kV出线用户，预案以减少停电用户时间，尽快排除故障为出发点。首先，切断故障点上一级电源，防止事故的进一步扩大；其次，将停电负荷导入手拉式电源中。本地区调度中心组织相关运检部门、应急抢修班制定倒电源步骤，对相应线路联络开关、开关站母线柜等操作，实现停电负荷安全转移；再者，联系厂方协助排除故障。开关柜出现故障有部分是不可逆的，即使试送电成功也可能影响整个故障间隔今后的正常运行。此时联系厂方目的是维修甚至更换设备并分析故障原因。

2.2.2 加强巡视，排除隐患：开关站内巡视相信很多单位在做，但仅仅是打开门，观察下指示信号灯正常与否，内部隐患是无法察觉到的。这就需要运维部门制定计划，采用红外测温仪进行定期检查。为了切实执行，我们可以制作一张表格，分别列出关键部位及相应测温情况。运维部门留档，作为处理隐患依据。

2.2.3 积极做好现场勘查、现场交底工作：很多地区还有一批10年前投运的开关柜，手拉式开关柜年久失修再加上设备质量参差不齐，真正到了线路设备检修时就有可能拉不出来。像这种情况，作为运检部门现场勘查是很重要的，针对开关柜的操作一方面查找最近一次检修记录，询问设备主人设备运行状况。如果存在故障问题及时排除；另一方面设备在检修前是在运行状态，很难确定设备是否有异常。此时我们应当及时向上级部门报告，万一检修当天设备故障无法检修，应提前制定断开上级电源的预案并采取相应措施安抚停电用户，对整个开关柜进行全面检修。

2.2.4 把好质量验收关：如今开关柜种类繁多，特别是城区商住楼不断拔地而起，对应开关站也不断兴建。开发商为了减少成本，对于开关柜的质量把关普遍不到位，这就需要我们运维人员在验收移交时擦亮眼睛。需要调试与试验的环节必须严格执行，出现状况及时解决，要不然移交后麻烦问题都要留给自己。

3 结束语

越來越多的电力杆线下地，带来许多的开关站的投入运行。由于种种原因，开关站在笔者所在的新兴城市不断出现故障，相信其他城市也有类似状况发生。本文就是对间隔运行中常见的故障进行归纳，有针对性地提出了技术及管理方案，较全面分析当下运行维护开关站重点要求。

参考文献

[1]崔志文.局放测试仪在变电站10kV开关柜运维中的应用[J].山东工业技术，2014，20：206-207.

[2]马云家，杨银迪.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].科技创新与应用，2016，07：193.

作者简介：叶品瑞（1984，11-），宁海县雁苍山电力建设有限公司。