变电站10kV出线开关柜烧毁故障探究
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摘 要：在经济社会的高速发展中，各行各业的电力需求和电力服务质量要求越来越高，变电站作为电力网络架构中的基础设施起到了电力调度、电力配送等关键性作用。本文围绕变电站10kV出现开关柜烧毁故障，简单分析其原因，并探究处理和预防措施，在排除故障的同时降低故障发生率，希望有助于保证变电站的正常运行，优化电力服务。
关键词：变电站;10kV开关;开关柜;烧毁故障
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.140
在整个电力系统中，变电站占据核心地位，其运行质量直接影响电力系统正常运转。10kV出线开关柜则是变电站的重要组成部分之一，有时候会发生烧毁故障，威胁变电站的安全和电力系统运行，分析故障原因、科学有效地处理故障以及加强预防都显得至关重要。
1 变电站10kV出线开关柜烧毁故障的原因
在某个时段，某变电站10kV上林线保护动作跳闸，在试送失败之后再次跳闸，随后发现10kV高压室冒烟，10kV出线开关柜烧毁。原因分析为：该变电站的10kV上林线过流1段是1.02A保护定值，电流互感器变流比是200：5，并且二次短路电流的最大值达到165A，计算一次短路电流最高达6600A，是二次的40倍。查阅在电网最大运行方式下变电站10kV母线的短路电流是9.1kA，本时段里电网运行没有达到最大，所以判定短路点位于线路首段。通过检查未从架空线路中找到故障点，所以断开10kV上林线1号杆的断路器，转移负荷，证实架空线路无故障发生。从10kV出线开关柜柜体的底部没有受损、现场电缆头的烧毁残余情况分析，发现烧毁故障是电缆头故障造成三相短路所引发的，进而导致跳闸，重合闸动作失败之后再一次出现跳闸现象，在1h内电缆头在三相短路故障下连续两次带电，造成电缆头发热，发生火灾，最终把10kV出线开关柜烧毁。
2 变电站10kV出线开关柜烧毁故障的处理
在检查所有设备并进行试验之后，确定该变电站10kV出线开关柜烧毁故障处理方案：上林线开关柜要直接更换，并更换左右相邻的2个开关柜的测量保护装置，最终重新配线。对于右侧开关柜，换上新的铜排母线热塑套、触头盒、支柱绝缘子、母线套管等。从上林线开关柜直到1号杆开关柜侧，其间的所有电缆头均重做，整段电缆大概3m长，烧坏电缆侧锯掉2m。与此同时，修改出线开关柜时限，速断不超过0.1s，过流不超过0.4s;时间继电器使用高精度静态时间继电器，如果允许可将速断时限调整成0s、过流是0.2～0.3s，预防变电站10kV出线开关柜出线无选择动作。变电站的所有出线开关柜都使用真空负荷开关-熔断器组合电器，选用高压限流熔丝，进线与联络开关依旧使用真空开关[1]。现如今熔断器熔丝额定电流能达到200A，满足出线要求。
3 变电站10kV出線开关柜故障的预防措施
3.1 加强日常观察
10kV出线开关柜的三相高压带电指示灯是判断其接地与否的重要依据，平时要注意检查高压带电显示装置，把它纳入日常观察范畴和倒闸操作检查工作，及时发现缺陷;在操作环节，作为主控室的监盘人员必须仔细观察仪表和光字牌信号变化，一旦发现异常必须停止操作;当出线开关柜同时发生线路接地故障、开关真空泡故障时，就要回到上一级开关进行不带电倒闸操作，接通回路;针对故障隔离，要通过上级开关把故障回路断开，不能直接拉开回路刀闸。
3.2 加强维护管理
预防变电站10kV出线开关柜烧毁故障的关键环节在于完善建立故障记录体系，要求工作人员为每一个开关柜完善建立故障记录手册，内容主要有故障问题、发生故障的时间、处理故障的方法、处理故障的责任人等信息。这样的过程记录可以让每一位工作人员获得全面技术支持。与此同时，做好安全记录管理工作，完善制定变电站10kV出线开关柜安全管理制度，让工作人员有效掌握安全操作理论，并在日常维护管理工作中根据安全守则操作，相应操作流程也必须记录在册，特别是要如实记录各个操作环节的内部单元文件版本、相关程序版本，保证在10kV出线开关柜的后续运行中突然出现问题时及时修复。
3.3 加强预防维修
变电站10kV出线开关柜的维修应注意预防性、前瞻性，保证及时消除故障隐患，而不是停留于发生故障之后再维修的状态，尽量预防小故障没被发现变成大故障[2]。一是完善建立变电站10kV出线开关柜日常巡查制度，明确巡查的时段和重点，及时识别、通报并维修出线开关柜和10kV线路运行隐患;二是对日常巡查发现的问题实施故障源头推导排查，可以替换设备，更换故障部位，及时排除小隐患、小故障，预防发生烧毁故障，保证变电站其他设备少受乃至不受影响。
总而言之，科学有效的处理是确保电力系统正常运行的前提，变电站10kV出线开关柜烧毁故障原因分析、处理、预防等都需要工作人员的密切关注、严格落实，在发生故障时能游刃有余地处理，提升供电可靠性，更好地满足人们的用电需求。
参考文献：
[1]许钰雯.变电站设备运行的故障分析[J].科技创新与生产力，2018（12）：79-80+83.
[2]郭志敏.变电站运行中故障的产生原因及维护方法[J].技术与市场，2018（10）：165.
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