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10kV高壓開關柜檢修維護儀器設備

　 10kv高壓開關柜負荷開關安裝技術

　　10kv高壓開關柜負荷開關與隔離開關的基本結構較為相近，因而其安裝技術和基本要求也較為類似，一般情況下，安裝要求如下：第一，同時使用接地開關與負荷開關時，需設置聯鎖以保證其可靠穩定運行。第二，系統的操作機構與負荷開關的傳動機構應保證完好設置，操作機構定位銷應保持在合分位置上，分合閘操作不抗勁、靈活，從而保證負荷開關狀態良好。第三，若負荷開關帶有高壓熔斷器，則在安裝熔斷器時，應確保熔座與熔管之間的良好接觸，朝下放置熔斷器指示燈，從而為運行人員的日常檢查提供方便。第四，10kv高壓開關柜完成初步安裝后，需對其進行多次認真調試，調試應達到下述標準：開關處于分閘位置時，應保持一定的動靜觸頭間距離間隔，戶外壓氣式負荷開關應大于175mm，戶內壓氣式負荷開關應大于182mm；開關處于合閘位置時，靜觸頭和動刀片之間的接觸長度應與動刀片自身寬度相同，并保持靜觸頭和刀片下底邊之間有3cm的距離，避免其余瓷絕緣相互碰撞，但靜觸頭的兩個側邊則應充分接觸動刀片，且應夾緊，避免單邊接觸；分合閘時應保持三相同步，控制先后最大距離差在3mm以內。第五，動觸頭與負載側接，靜觸頭與電源側接。第六，戶外型需水平安裝，戶內型需垂直安裝，且垂直安裝過程中，應保持靜觸頭朝上。

　　3 10kv高壓開關柜負荷開關調試和維護

　　3.1 10kv高壓開關柜負荷開關的調試

　　10kv高壓開關柜負荷開關使用過程中，應保持與高壓設備和高壓電器相同的巡視檢查頻率。10kv高壓開關柜負荷開關的主要調試內容涉及：第一，操作機構和傳動機構連接是否緊固，零件是否完整，負荷開關的具體工作位置應與操作機構分合指示燈相同。第二，絕緣子應保證完整性，不存在閃絡放電情況。第三，滅弧噴嘴、裝置未見明顯異常。第四，保證動靜觸頭良好的工作狀態。處于分閘位置時，分開的垂直距離符合規定；處于合閘位置時，無側擊，切合深度合理，接觸良好。第五，無連接點過熱變速或腐蝕現象。第六，10kv高壓開關柜負荷開關使用過程中，無明顯異常氣味，若塑料護套或絕緣漆出現揮發性氣味，則表明負荷開關連接部位的連接段母線存在過熱現象。第七，10kv高壓開關柜負荷開關使用過程中未見明顯異常聲音，包括過大的振動、放電聲和滋火聲等等。第八，對儀表指示燈的顯示情況進行檢查，從而了解10kv高壓開關柜負荷開關的運行情況是否正常。若電壓表顯示的是母線電壓，則可了解開關是處于過電壓狀態還是處于額定電壓狀態；若負荷開關的回路上設置有電流表，則可了解負荷開關為過負荷運行狀態、重載運行狀態還是輕載運行狀態。上述均為10kv高壓開關柜負荷開關的運行狀態，且會對開關的使用情況產生直接影響。

　　3.2 10kv高壓開關柜負荷開關維護措施

　　按照負荷開關的分合次數和分段電流大小，對10kv高壓開關柜負荷開關的維護頻率進行具體確定。對于操作任務較重且工作條件較差的負荷開關，其噴嘴燒灼和弧觸頭的發生率較高，若其燒灼情況過于嚴重，需及時更換；而對于燒灼程度較輕的負荷開關，則可在及時有效的修理后，繼續使用。

　　在實際應用中10kV開關柜會由多種原因導致故障，致使用戶企業頻發停電。尤其是隨著用電量的大幅提升以及用電企業、客戶對于用電質量的要求的提升，促使電力部門采取行之有效的措施對10kV高壓開關柜的進行檢修維護，從而確保供電質量。

　　一、10kV高壓開關柜常見故障

　　10kV高壓開關柜的應用極為廣泛，一旦出現事故就會造成極為嚴重的后果，甚至相鄰開關柜以及整條母線都會受到影響。這里將導致10kV高壓開關柜故障的原因總結如下：

　　1.1 絕緣等級過低

　　導致絕緣等級低的原因可以分為以下幾種：（1）空氣與爬距間隙過小，這也是導致高壓開關柜出現絕緣損壞的主要原因，尤其是在柜體體積較小的手車柜中由于減小了斷路器與隔離插頭的間距與距離，從而難以有效保證絕緣性；（2）接電接觸不良或者容量不足所引發的柜內發熱起火；（3）生產環節存在質量問題，尤其是裝配過程會極大地影響開關柜的整體耐壓水平；（4）開關柜受到周圍環境的影響而致使套管、母線、絕緣子的絕緣等級降低。這種情況主要有兩種：一種是絕緣子的表面存在污穢并且潮濕，從而引發污閃。而如果僅僅是單方面的存在污穢或者是潮濕一般均不會影響絕緣性。另一種是絕緣子串的泄露距離過短，從而難以適應污穢、潮濕的環境。在相同的環境下，泄露距離越大發生閃絡的現象就越少；最后雷擊等自然因素也可能引發開關柜的放電事故。

　　1.2 防爆以及防護等級不夠

　　在10kV開關柜的頂部一般設有泄壓通道，例如一般分為母線室泄壓通道、開關室泄壓通道以及電纜室泄壓通道。而如果在開關柜的安裝過程中沒有使用塑料落實而是使用鐵螺絲、加之不規范的操作就會導致開關柜在發生短路后蒸汽壓無法迅速排出，從而引發內部壓力過大而爆炸。

　　在10kV開關柜的面板通常設有電纜小室觀察孔、開關分和指示孔、散熱孔、柜面板照明孔以及緊急解鎖孔等，這些小孔在未使用提供方便的同時也降低了開關柜的防護性能；同時當下10kV開關柜電纜室以及開關柜的泄壓通道及通風孔難以滿足實際需求，從而在事故發生后由于壓力無法排除而導致事故擴大。

　　1.3 開關柜電氣連接點發熱問題

　　這一問題主要集中于主變進線與母線等大電流開關柜，尤其是隨著負荷增加，導致電氣連接不良的環節出現嚴重的發熱，長期的發熱導致絕緣損壞，最終導致短路而燒毀開關柜。一般在發熱區由于加工精度不足，從而導致隔離開關動靜觸頭出現偏位以及合閘造成單面接觸。隨著觸頭壓力的不斷減小，主觸頭的單面接觸部分會由于壓力減小而發熱，惡性循環最終導致觸頭放電拉弧，從而形成相間短路。

　　1.4 開關柜斷路器發熱

　　對于封閉的開關柜而言，斷路器觸壁的觸頭與斷路器的滅弧室上下部分的接線座容易引發發熱。如果動觸頭的觸指組不平整就會導致觸頭接觸不良而發熱，而發熱進一步促使彈簧針變形。

　　二、 10kV開關柜檢修維護措施

　　2.1 提升10kV開關柜的防爆能力以及防護等級

　　（1）減少開關柜面板上不必要的開孔，例如，除了設置電纜小室觀察孔、開關分合指示觀察孔、開關小室觀察孔外不在開設其它小孔；（2）對開關柜泄壓通道頂部的固定螺絲進行更換，從而保證發生短路后的電弧可以沖斷頂蓋的塑料螺絲，達到泄壓目的；（3）合理的增加電纜室的泄壓通道，例如可以將后封板朝向的通道擴大30mm，并且在柜后1.8m處地方朝后方擴大400mm，最后將電纜室的釋壓通道增加500mm。此外還要對開關室與電纜室的散熱通道進行密封話處理。（4）在日常的維護中要進行對前后門螺絲的檢查，保證其牢固可靠。

　　2.2 提升開關柜的絕緣性

　　針對于開關柜絕緣性差的問題要采取以下針對性的措施：（1）按照標準要求控制帶電體對地距離在125mm以上；（2）所使用的絕緣子、套管、隔板以及觸頭罩等要采用阻燃絕緣材料制作，避免使用酚醛樹脂、聚氯乙烯等有機材料。（3）注重元器件的選擇，尤其是對于隔板要首選不燃燒、絕緣性能好以及阻燃的絕緣材料；（4）條件允許的情況下可以進行開關柜絕緣凝露條件下的耐壓試驗；（5）提升外絕緣的泄露比距，泄露比距作為防止污閃的重要參數，在普通地區以及潮濕地區的要求不同，如果大氣條件較差，可以選擇絕緣泄露比距為20.6cm/kV以上。

　　2.3 強化開關柜體的封閉措施

　　首先，要強化柜內分割防護程度，從而提升開關柜的檢修以及運行安裝安全性。可以通過將電纜、斷路器、母線等通過阻燃絕緣板分割成獨立小室，并在各個小室之間設置減壓閥以及排氣通道。從而避免事故的發生于擴大。

　　其次，要在插頭經過的插孔增加絕緣罩，防止檢修人員觸電。同時全部的分支母線以及母線要使用阻燃絕緣管套裝，兩柜母線室要通過絕緣板封隔，從而防止事故擴大。

　　最后，還要不斷地改進工藝、體色很難過加工質量，從而保證開關柜的推來靈活性、互換性，改進五防連鎖，從而提升防誤的可靠性。

　　三、結束語

　　對于10kV開關柜檢修和維護措要結合實際生產經驗，在此基礎上才能更有應用性。對于以上所提到的一系列見故障，文章給出了一些有針對性的改善措施，用以促進10kV開關柜的進一步完善，能夠更好的服務于電力系統。作為保證電力供應質量的重要環節，10kV開關柜檢修維護的相關人員應積極主動地參與到技術攻關和經驗交流中，提升個人工作能力更新10kV開關柜檢修維護技術，為堅強電網保駕護航。

10kv高壓開關柜負荷開關安裝、調試及維護研究

負荷開關通常種類較為繁多，由滅弧介質和滅弧形式來看，可分為六氟化硫式、真空式、產氣式和壓氣式幾種；而由其應用條件來看，可分為戶外式和戶內式兩種。對于使用10kv高壓開關柜負荷開關的用戶來說，新用戶通常選擇環網柜，以及六氟化硫式負荷開關；而老用戶則主要選擇戶內型產氣式或壓氣式。但10kv架空線路則通常使用戶外式。

　　本文以FN2—10型為代表，對戶內型壓氣式負荷開關；以FW—10型為代表，對戶外型負荷開關；以FN5—10為代表，對戶內型六氟化硫負荷開關和戶內型產氣式負荷開關；以FN4—10為代表，對真空式負荷開關等的基本原理進行了分析。

　　現將FN2—10型負荷開關的工作原理和基本構造進行如下分析：

　　第一，鋼制框架的底座。第二，傳動部分，主要包括分閘緩沖器、絕緣拉桿、傳動機構、分閘彈簧、拐臂和主軸等。第三，絕緣部分，氣缸絕緣子以靜觸頭為支持，支持瓷瓶以動觸頭為支持，并屬于滅弧裝置的主要構成部分。第四，滅弧設備，主要包括噴口、活塞和氣缸等部分。第五，導電裝置。動主觸頭、靜主觸頭與出線連接板相互接通時，其會承擔大部分的電流，而與其并聯的動弧觸頭和靜弧觸頭則僅僅承擔少量的電流。靜弧觸頭和動弧觸頭的主要作用則在于分、合閘操作過程中對主觸頭進行保護，以避免其發生電弧燒蝕問題，所以，分閘操作時，首先斷開主觸頭，而不切斷電路，斷開弧觸頭，此時不會形成電弧；而合閘操作時需首先接觸弧觸頭，后閉合主觸頭。在完全斷開主觸頭后，在斷開弧觸頭，并燃起電弧，后立即拉開動、靜弧觸頭，并配置滅弧設備，及時熄滅電弧，從而徹底切斷電路。

　　綜上所述，與隔離開關相比，盡管負荷開關結構較為復雜，且斷開操作時存在斷開點，然而，因其具有較為簡單的滅弧設備，則其斷流能力較強。

　　先對負荷開關的分閘過程進行如下介紹：分閘操作時，利用操動裝置轉動主軸，在彈簧分閘后，及時將復原的爆發力作用收回，完成這一主軸轉動過程的速度較快，主軸轉動過程會帶動傳動裝置，進而向上來動絕緣拉桿，并分離靜主觸頭和動主觸頭，然后向上繼續拉動絕緣拉桿，并立即分離靜弧觸頭和動弧觸頭。轉動主軸后，利用連桿向上拉動活塞，壓縮氣缸中的空氣，提高缸內壓力。在靜弧觸頭與動弧觸頭分離后，引燃電弧，噴嘴會迅速噴出氣缸內的壓縮空氣，并熄滅電弧，快速分離各個弧觸頭，提高壓縮空氣吹弧力量，避免燃弧持續時間過長。

　　4 總結

　　綜上所述，10kv高壓開關柜負荷開關的安全、可靠運行，會對整個電力系統運行的穩定性和安全性產生直接的影響，若10kv高壓開關柜負荷開關在安裝、調試和維護方面存在問題，則會造成整個電力系統的安全隱患，進而威脅工作人員的生命安全，提高電力系統的建設和維護成本。