10kV开关柜接地刀闸故障研究

包芳

【摘要】供电企业提高电力设备的高效运维安全保障，从而不断提高电网正常、高效、安全运行的运行线路运维故障处理作用。10kV配电网在设备运行分配管理方面存在一些问题，急需解决配电网的安全运行生产操作问题，配电网运维检修人员技术不强、故障测温技术、断路器间隔绝缘等问题，容易对配电网的安全检修构成重大威胁，现就安全检修问题进行系统分析并提出改进措施。

【关键词】10kV配电网;KYN28A型;10kV开关柜;检修接地刀闸;故障;

1分析KYN28A型10kV开关柜检修接地刀闸常见故障

结合KYN28A型10kV开关柜的工作原理（如图1），实际解决接地刀闸性能及避免造成电气联锁事件发展，应对其性能逐步完善与优化设备功能，从而确保操作过程中的人身安全的可靠性，为供电系统企业运营设备安全管理稳定发展保驾护航，最大限度避免人为因素误操作的事故现象发生[1]。

1.1故障过程

常见故障过程：包括开关柜后柜门接地刀闸闭锁、电气联锁系统故障、锄头卡涩、接地刀闸传动杆的材质差等故障原因，举例某110KV变电站#2主变10kV侧002断路器柜发生跳闸故障前后的运行方式。10KV在安全检修中存在002手车断路器发生故障问题，操作中主动传轴接地刀闸动触头连杆设置与传动杆直径强度值过低，便会产生弯曲现象而导致故障影响，是促使接地刀闸出现故障元器件故障问题。

1.2断路器间隔绝缘

根据现场排查故障首发异常点位。分析母线侧隔刀动与静触头位于现场检查痕迹。故障电流约为10KA，小于断路器受电流31.5KA/4s，则主变侧隔刀动触头触的指弹簧运行正常，应用ANSYS软件分析断路器散热器部位的电场强度分布均匀情况。

1.3温度监测技术设计

运行10kV开关柜内部装置可能会产生发热现象，易发生短路故障事件，会导致造成用户大面积停电，有效降低10kV用户供电的可靠性。结合10kV开关柜实体分别运行温蜡片、有源与无源传感器检测方式、手持红外等的优缺点，提升检修维护优化10kV开关柜内部温度监测实施方案，有效保障了10kV开关柜正常运行运营。

①特制示温蜡片监视开关柜温度技术，特制示温蜡片设定融化温度参数黄色60℃、绿色70℃、红色80℃、酱色90℃、蓝色100℃五种，通常采用红色80℃的示温蜡片，用粘附示温蜡片测温开关柜设备部位，超过融化温度融化，通过巡视员观察10KV开关柜其片融化判断设备温度运行情况。

②有源、无源传感器装置无线测温技术。一方面，由有源温度传感器搭建监测软件连接无线数据接收模块、信号发射模块实现有源温度传感器内部装置，同时安装相应隔离刀闸触头接触的各个零散部位，通过信号发射发送信息至无线数据接收模块传至监测后台，实现监测部位温度功能。其技术优点：信号强、准确度高、稳定性强，技术缺点：受电磁辐射、电压干扰，感应电压元件阻抗高，易导致被击穿损坏;另一方面，由声表面波测温技术系统组成无源无线式测温系统主站、变电站无源无线测温部件、温度采集收發器及天线、传感器组成系统装置结构如图2所示[2]。声表面波测温器装置技术优点：体积小、耐高压、抗干扰、无需电池与维护，可避免开关柜停电时无法实现操作。缺点：声表面波测温由无源传感器传出无线电磁波的信号较弱且受干扰，校准安装调试比较复杂。

③手持红外测温技术，巡视员观察10kV开关柜窗，手持红外测温设备进行紫外线、红外线等光学窗口的温度反应，其温度测量误差很大。手持红外测温技术优点：实现带电远距离检测开关柜内的设备温度，直观性观测红外测温窗，无需特殊维护。

1.4运维检修操作人员专业技术不强

检修操作管理人员专业技能缺乏经验，不熟悉操作开关柜的实际操作流程，会导致KYN28A型10kV开关柜接地刀闸部件受到损伤易引发升温故障。现有检修操作人员定期开展现场规范化、标准化的演示练习培训，逐步提高现有操作人员的操作技能，结合实际情况进行安全规范操作要求及细则，确保检修安全更加准确到位。

2维护KYN28A型10kV开关柜接地刀闸常见故障的策略

在KYN28A型10kV开关柜接地刀闸安装工程验收环节，一定要严格按照配电网系统规定的标准检测指数进行验收检查工作，同时验收10kV开关柜内部设计运行的验收检验工作，确保从安装设备的采购竣工验收都要按照本行业规定的标准做好验收检验环节步骤。

2.1强化运维管理人员的专业技能及日常维修意识形态化

运维人员应熟悉开关柜的实际结构、时刻强化熟记过硬的操作流程技能，通过考核与竞赛形式评比绩效考核标准，从而提高运维管理及相关检修人员的专业技能水平。运维管理人员应高度重视检查开关柜每项细节关口，发现故障问题并及时解决处理问题，有效避免出现事故发生。企业应建立健全维护检测管理制度、设立奖惩制度直接与绩效工资挂钩政策，执行规章制度责任划分明确落实到部门及个人，不断提升运维人员的职业道德与岗位职责层面的责任心，日常运维一定要强化按照规程操作，对于不认真维护的运维工作人员给予相应的惩罚或调离岗位等处理办法，全面促进运维人员谨记、熟记、熟练操作KYN28A型10kV开关柜的流程工序操作步骤，最大限度避免因人为因素造成的安全事故发生，为供电企业管控成本经济效益。

2.2开关柜设计逻辑程序及连锁回路的优化设计

为了避免造成电气连锁系统故障，因此需要针对指示仪检测高压三相不带电等情况下设置接地刀闸优化程序设计改进安全操作步骤，避免逻辑程序不稳定引发的故障隐患事件发生[2]。改进和优化手车开关精准化试验位置实现接地刀闸联锁接触操作，注意严禁擅自改动开关柜安装指示仪的方式及外围线路的连接方式，有效管控供电企业的安装工程运行成本管理经济效益及提升工作效率;优化联锁回路的改进重点解决了指示仪在闭锁输出后存在的问题，确保手车开关位置的关联性，从而提升试验位置精准化实现接地刀闸解锁操作。

2.3强化开关柜的密封性

为了避免由于自然因素引发故障而影响运行的安全，实时强化开关柜的密封性。若开关柜密封不好，极易至使得灰尘、雨水等杂物进入开关柜内部，会造成明显温度、湿度等变化的现象，易导致造成短路、升温等故障。

2.4合理选取材料

运维管理人员更换传动杆操作时，兼顾考虑有效保障所选材料能够适应力学性能的合格标准与检测，根据开关柜材料参考参数设定标准属性，确保材料满足对应实体功能，母线、断路器和电缆均为铜导体，且电阻率提高100倍，弥补环氧树脂和套管的传热效率;母线套管和绝缘层采用环氧树脂，分析空气与导体换热系数进行补偿，隔离挡板采用镀锌钢板;柜内选择空气，所有选用的材料须经过检测合格后方可使用。

3结语

研究KYN28A型10kV成套电气设备的配电网线路管理开关柜，针对接地刀闸常见故障等处理的防范措施进行了探究与分析，根据电网运行10kV开关柜多元化管理设备环节设计，从而保障KYN28A型10kV开关柜运行的稳定性。

参考文献：

[1]曾玉群.10kV配电线路检修作业时对接地措施的採讨[J].科技信息，2010（24）.

[2]朱德亮，李传江，倪汇川.KYN28A型10kV开关柜接地刀闸电气联锁缺陷分析及改进方案[J].电工技术，2016，05：49～50+52.