变电站10kV出线开关柜烧毁故障分析
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摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也越来越完善。10kV 出线开关柜是将经过变压器降压的电流传送到电 线电缆的一种装置，并且该装置能够同时起到保护线路的作 用，通过开关柜内的各种保护开关和线路将各种损失降到最 低。并且 10kV 出线开关柜能够将电流进行分流，从而完成 整片供电区域内的供电工作，要避免 10kV 出线开关柜发生 故障，需要从能诱发这种故障发生的各种原因进行分析。
关键词：变电站;10kV出线开关柜;烧毁故障分析
引言
变电站10kV出线开关柜烧毁可以引起各种严重后果，为在今后工作中避免烧毁故障发生，需要对故障进行分析并改进。基于此，本 文对能够导致10kV出线开关柜烧毁的可能原因进行分析，并针对这些原因提出烧毁故障的监测流程和改进措施，降低10kV出线开关柜烧 毁故障发生几率。调度在接到10 kV高压室冒烟通知后，调用监控 判断为高压开关柜起火（当时调度控制中心没有发出 火灾报警信号），立即通知用户准备停电，断开变电站 主变压器110 kV侧断路器，对10 kV高压室进行停电。 变电运维班到达现场后，灭火人员戴好防毒面具， 进入10 kV高压室，发现为一台开关柜起火冒烟，烟雾 很大，立即进行灭火，同时打开门窗进行通风排烟。火 灭后，对现场进行清理，发现10 kV上林线开关柜电缆 室、断路器室及仪表室全部烧毁，电缆头烧坏，只剩下 铜芯线。
1能够引发变电站 10kV 出线开关柜烧毁故障的原因
1.1温度湿度因素
其中断路器断路装置种类繁多，为保证精度和稳定性， 多采用继电器为其核心部件，这为断路器使用环境提出了条 件。断路器使用过程中，为防止核心部件发生冻结等情况， 需要保证使用环境干燥和正确的温度范围。由于出线开关柜 中还有各类线缆和智能操控装置，所以需要对温度湿度条件 进行严格控制，严禁水蒸气凝结和结霜现象的发生。
1.2 尖端放电
尖端放电是电荷在导体尖端大量聚集，聚集到一定程度 后电流击穿空气产生电弧的一种现象，在各类开关柜中，尖 端放电能够击毁开关，使出线开关柜起火。避免尖端放电需 要从两个方面进行考虑：（1）各种元部件的尖端处理。在 进行开关柜线路架设和固定过程中，需要对常见带尖端的固 定器材进行处理，采用尖端部分打磨措施，减少尖端电荷聚 集。（2）进行各种器材间距的合理规划。电荷击穿空气电 压随导体间距的增加而增加，所以对两个导体间距进行合理 规划可有效避免尖端放电现象的发生。
1.3 动物闯入
变电站 10kV 出线变电柜在使用过程中，需要保证各类 小型动物不会进入到柜体中。因为老鼠等动物会破坏柜体中 的各类线缆的绝缘层，或者在柜体中进行其余种类的供电设 备破坏，引发开关柜中的线路短路和断路器损坏，引发火灾。 同时，各类生物都属于良导体，当这些生物在开关柜中同时 接触不同的线路时，也会造成短路。所以在进行开关柜中设 备接线以及柜体安装时，需要对柜体设置各类加固措施，并 在进行线路连接时，保证线缆的金属部分完全不外露，防止 动物与金属部分接触造成短路。
2变电站 10kV 出线开关柜烧毁故障分析
2.1调查故障时天气情况
变电站 10kV 出线开关柜最容易引发起火故障的因素就 是雷击，而且引发故障的各种因素中，故障发生时的天气状 况最容易查明，所以故障分析的第一步就是对天气情况进行 调查，以确定起火故障是否由雷击引发。确定起火故障由雷 击引发后，需要对雷击过程的感应过电压和直击过电压进行计算，并与开关柜内的相关设备和电路的整体防雷性能进行 评估。
2.2调查动物闯入痕迹
经过上一步调查后，若发现整个供电系统未遭到雷击， 需要对柜体外观以及柜体内部仪器进行检查，调查目的是确 定起火故障是否由动物引起。通常来说，鼠类对开关柜构成 威胁最大，所以在进行外观检查时，需要确定开关柜是否被 鼠类啃咬和损坏，在进行内部设备检查时，需要观察是否有 鼠类动物毛发以及尸体、排泄物等，从而确定起火故障是否 由鼠类动物引起。除此之外，还要对已经损坏的各类供电和 电路保护设备进行检查，检查项目涉及动物啃咬和昆虫阻 碍，从根本上确定事故的动物因素。
2.3调查出线开关柜内清洁情况
开关柜经过火灾后，往往现场有较多粉尘遗留，这为粉 尘调查带来了困难，但是又由于粉尘是引发火灾的一个重要 因素，所以需要对事故前的粉尘含量进行调查。调查方式可 以通过查询开关柜维护记录，并对相关维护人员进行询问方 式进行，结合各类仪器的监测结果得出结论。对于未产生明 火的事故，通常事故对开关柜内的粉尘影响不大，对于产生 了明火的事故，需要对未损坏的设备进行检查，根据其脏污 程度确定事故发生前开关柜内粉尘环境，若环境粉尘含量过 高，需要在今后的工作中加强清洁工作。
2.4 调查故障时温度湿度条件
温度湿度条件对开关柜安全影响很大，尤其是在空气常 年潮湿的地区，更需要保证环境温度一直处于开关柜所需的 温度范围中。在进行 10kV 出线开关柜事故调查时，在经过以 上事故调查流程后，需要对开关柜周围的环境维持系统进行各 项检查。同时，在进行检查时，也要对开关柜中的各类设备本 身进行调查，通过对各类仪器进行拆卸，检查其内部是否有 水渍，若有水渍，则说明开关柜发生事故前，除湿系统未能 正常工作。对温度的调查相对来说较为复杂，温度检查主要 是对温度控制系统进行各种线路和设计进行检查，温度控制 系统涉及多种电线连接和多种供暖设备的使用，在对温度控 制系统进行检查时，首先需要对供暖系统进行检查，然后对 温度控制器进行检查，确定温控仪器能否正常投入使用，最 后进行线路检查。除此之外，可通过温控系统重新使用来测 定是否发生故障，但为防止发生二次事故，这种方式较少采用。
2.5对各部件尖端进行测量
尖端放电过程中，电荷会在尖端产生高温，从而产生各 种独特的尖端放电痕迹，所以尖端放电检测只需对发生故障 后的所有含有尖端的器件进行相关检测即可。检测方式可以 采用肉眼观察模式，将各种可能造成事故发生的元器件按照 相关标准进行观察。通常情况下，由于尖端放电过程中会产 生电弧，电弧在各种原件表面会留下碳颗粒并在同时使原件 发生氧化，使原件尖端颜色变黑，从而确定事故是否由尖端 放电现象产生。（1）结合保护动作情况、动作电流，确定故障查找 段位。对于电流I段保护跳闸，重点查找线路首段，尤 其不能遗漏开关柜至架空线路这段电缆的检查。 （2）重合闸在试送线路时暂时退出。对于故障跳 闸线路，在故障处理完成后试送前暂时退出重合闸，可 以避免由于存在多个故障点，或者故障点没有找到，试 送时线路再次跳闸后重合引起设备进一步损坏。尤其 是对于短路电流较大的情况。 （3）利用故障带电检测设备对电气设备（断路器、 电缆头等）进行检测，及时发现、消除隐患。 （4）严把电缆头制作质量关，电缆头制作严格按照 工艺进行，对电缆头做交流耐压及相关试验。 （5）建议厂家设计开关柜时，将开关柜断路器室、 仪表室及出线電缆室三室设计成耐火材料防火隔离。 （6）10 kV出线1号杆安装断路器问题，已安装的 取消1号杆断路器，未安装的不再安装。
结语
综上所述，变电站 10kV 出线开关柜的起火烧毁事故检 测需要参考各种可能引发事故的因素进行，这些因素主要涉 及雷击、清洁以及相关设备维护，这也为事故检测分析提供 了思路。整个事故检测分析流程也要遵循对事故现场破坏最 小原则进行，通过对各种可能导致事故的原因进行检测，从 而确定事故发生原因。
参考文献
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