0[1].4KV无功补偿电容柜弧光短路事故原因深度分析
0.4KⅤ无功补偿常见故障处理及防范措施
0.4KⅤ无功补偿常见故障处理及防范措施摘要：无功补偿是常见的电力传输方式，具有损耗低、电流传输速率快等特征。
随着我国电力应用结构不断拓展完善，无功补偿的电力传输方式在社会中的应用优势性越来越突出。
基于此，本文对无功补充的分析，主要以0.4KⅤ无功补偿常见故障处理及防范措施为研究方向，为我国电力传输提供更可靠的技术应用保障。
关键词：无功补偿；常见故障；安全防护引言：电力资源是社会发展的主要动力来源，在现代社会发展中占有重要地位。
我国电力资源应用实行电力传输方式综合性创新，无功补偿电力传输方式作为新型电力资源发展代表为社会发展提供了充足的动力，同时其发展又受到实际应用问题的限制，导致新型电力传输技术的综合利用率较低。
为了进一步提升无功补偿形式的资源传输优势，把握新技术传输的关键，实施有效的故障处理措施，是提升无功补偿效率提升的有效方式。
一、0.4KⅤ无功补偿常见故障（一）电容器损坏无功补偿实现了高电压下，电流传输速率综合运转，增强电流传输的速率，缩小电压传导的电流损耗。
0.4KV电压下的资源传输，应用高压配送与低压相互结合，实现电流资源传输的综合传输。
但高压下无功补偿也存在高压电流传输中电容器损坏的问题，导致电流传输的资源结构发生了较大的变化。
其一，高压无用补偿时母线与子线电流对接不恰当[1]。
0.4KV下的高压电流传输，电流输送量较大，工作人员通常直接应用变压器将母线电流传输出去，如果传输电流处于相对稳定的状态中，母线与子线电流输送电流量也相对稳定；如果某一个子线电流传输中应用量增加，母线的电流供应势必会增加，突然增大的电力传输，将对系统内部传输线路产生较大的冲击，出现无功补偿线路短路。
其二，无功补偿进行电流输送与传输时，也存在短暂性无功补偿，0.4KV电压直接对接子线电流输送时，变压器在暂时性电流输送控制中的作用较低，会导致电容器的内部零件受到较大的冲击，变压器三相电流交汇处衔接能力差等问题，造成无功补偿电流输送体系出现故障。
低压配电盘短路故障原因分析及处理
低压配电盘短路故障原因分析及处理[导读]本文针对某电站低压配电盘短路故障进行原因分析，摘要：本文针对某电站低压配电盘短路故障进行原因分析，配电盘停运后对设备进行了全面的检查，分析认为导致本次短路故障的原因是配电盘上方风管的冷凝水滴入到配电盘垂直母线顶部的透明护板上，护板绝缘性能下降，单相母线顶部出现放电，进而导致相间短路。
停盘后结合现场故障情况，对故障母线进行了处理。
关键词：配电盘；母线；短路；原因分析；故障处理0 引言2020年某日凌晨，某电站主控通知某低压配电盘出现故障冒烟，烟雾探头触发报警。
电气现场检查该配电盘母线三相电压正常，09CN与0ACN两列背靠背盘柜多个开关故障、熔断器烧毁，存在放电异常。
根据上游中压配电盘母线录波情况，该低压配电盘发生三相短路故障，持续时长250ms。
故障的低压开关并未引发保护动作，运行人员将故障的开关拉出隔离位，配电盘仍带电运行。
对配电开关下游负荷进行检查均未发现异常，测量各项电气参数均无异常。
结合对配电盘侧及下游设备的检查情况，判断短路故障点位于配电盘母线及开关位置。
1 原因分析1.1故障低压配电盘介绍故障配电盘为低压交流系统，西门子制造，配电盘顶部设计有散热孔与防尘板，防尘板布置于散热孔上方。
常规运行期间，散热孔可以散发配电盘运行产生的热量，防止大尺寸异物落入盘柜内部。
防尘板可以减少灰尘落入盘柜内部，同时可以防止水通过散热孔滴入配电盘内部。
故障配电盘属于“背靠背”布置，常规运行期间无法打开配电盘背部盖板对盘柜后舱进行检查，同时也增加了检修的困难程度。
1.2短路故障情况根据上游中压配电盘母线录波情况，该低压配电盘发生三相短路故障，持续时长250ms。
上游中压配电盘母线电流最高达765A，折算至低压配电盘母线短路电流达11087A（忽略正常运行电流）。
该低压配电盘上游开关速断保护定值为6000A，400ms。
根据短路故障录波持续时长为250ms，未达到上游保护动作时间400ms，故保护装置未动作，配电盘未失电。
低压无功补偿电容器损坏原因分析及抑制措施
低压无功补偿电容器损坏原因分析及抑制措施摘要：本文先是分析了低压无功补偿装置中电容器损坏的一般原因，并对影响电容器寿命的因素进行了较为深入的分析，然后针对近年郴州地区电容器的损坏事故进行了统计分析，提出了相应的改进措施。
关键词：电力电容器；谐波；抑制措施；使用寿命；10kV引言电力电容器是无功补偿装置的主要部件，可以提高功率因数，减少压降，因此，在电力系统中得到广泛运用。
但电容器损坏事故在各个供电企业时有发生，给企业造成了很大损失，但由于电网电压和电流的暂态特性，以及开关重燃，谐波放大等难以捕捉，判定电容器损坏的真正原因比较困难。
为了解决电容器频繁损坏的局面，挽回企业的经济损失，我们对电容器故障的原因进行了具体分析，并提出了相应的解决办法。
1 电容器损坏常见原因分析目前，对并联无功补偿电容器损坏原因的分析研究比较多，主要可分以下几类：（1）电容器在投切过程中产生了过电压和过电流，受过压和过流的频繁冲击而损坏；（2）系统中的谐波在无功补偿装置中受串并联谐振而放大，导致电容器上谐波电压增大，内部损耗增大，温升急剧攀升，最终导致电容器损坏；（3）电容器的保护系统不合理，整定值错误或配置有缺陷，不能切实的对电容器进行有效保护；（4）电容器自身质量较差，已经超过使用年限。
对原因中的（4）只能通过对厂家提高要求来预防，我们主要针对电容器在投切时的暂态冲击以及谐波放大等方面进行具体研究分析，并给出相应改进措施。
1.1电容器使用寿命与运行中电压电流的关系电容器的使用寿命主要是由绝缘介质的老化程度决定，而介质的老化主要是受电场力的影响，因此加在电容器上面的运行电压直接影响电容器的使用寿命，如果电容器的实际使用电压如果长期高于其额定电压，将大大降低其使用寿命。
电容器介质温度也是影响电容器使用寿命的关键因素，且电容器内部介质温度越高，使用寿命就会越短，而温升一般是由内部电流过高及通风不良造成的。
由以上分析可以得出结论，电容器的损坏的因素实际上就两个：①实际运行电压；②流经它的电流值。
无功补偿电容器常见故障分析与预防
无功补偿电容器常见故障分析与预防无功补偿电容器是一种用于电力系统中的无功补偿设备，它能够稳定电力系统的电压、提高电力系统的功率因数，从而提高电力系统的稳定性和效率。
但是，由于工作环境的复杂性和设备本身的质量问题，无功补偿电容器在运行过程中可能会发生故障。
本文将针对无功补偿电容器常见故障进行分析，并提出预防措施。
（1）电容器内部故障无功补偿电容器内部常见故障有两种，分别是电容器短路和电容器开路。
电容器短路是因为电容器内部介质损坏或接线不良导致的。
电容器开路是因为电容器内部的电极间的接点接触不良或者铝箔烧毁导致的。
这种故障会导致电容器无法正常工作。
（2）温升过高无功补偿电容器在运行过程中会产生一定的热量，如果无法及时散热的话，电容器内部温度会过高，导致电容器内部介质老化、铝箔断裂等故障。
（3）过电压过流或电压谐波损坏电力系统中的过电压、过流或者电压谐波都会对无功补偿电容器造成一定的损坏，因为这些不稳定的电力信号会导致电容器内部的介质受到压力，从而加速电容器的老化和损坏。
2、无功补偿电容器预防措施（1）选择质量优良的产品无功补偿电容器的品质直接影响到其运行的效果和寿命，所以在使用前一定要选择成熟的品牌和性能稳定的产品。
同时，要注意不要选用劣质产品，否则很可能会出现电容器内部介质老化、铝箔烧毁等故障。
（2）正确安装和维护电容器在安装和维护电容器时，要遵循厂家的相关规定和操作要求，特别是在电容器热保护和排气装置的使用上要特别注意，以防止电容器温升过高和气体压力过高等情况。
定期维护电容器可以发现潜在的故障和问题，并及时进行处理，以防止电容器发生更严重的损坏。
（4）配合稳压器或继电器使用稳压器和继电器可以在电容器的运行过程中对其进行监测和控制，及时发现和防止电容器出现故障。
3、总结无功补偿电容器在电力系统中扮演着重要角色，但是由于环境和设备质量等因素，其运行中可能会出现各种故障。
预防这些故障需要选择优质产品、正确安装和维护电容器、定期维护电容器，并配合稳压器或继电器使用。
电容补偿柜常见故障和排除措施
电容补偿柜常见故障和排除措施电容补偿柜是一种用于提高电力系统功率因数的设备，它通过安装电容器来补偿电网中的无功功率，从而提高功率因数和电网效率。
然而，电容补偿柜在使用过程中可能会出现一些故障，这些故障需要及时发现和排除，以确保电源系统的正常运行。
下面将介绍一些电容补偿柜的常见故障及排除措施。
1.电容器发热电容器发热可能是由于电容器内部损坏导致的，也可能是由于电容器连接端子接触不良导致的。
排除方法如下：-检查电容器外壳温度，若发热严重，应立即停机检修。
-检查电容器内部是否有异味，如有异味，应立即停机检查电容器内部是否受损。
-检查电容器连接端子，确保连接良好，无松动或接触不良。
2.电容器漏电电容器漏电可能是由于电容器内部绝缘损坏导致的，也可能是由于电容器连接端子接触不良导致的。
排除方法如下：-检查电容器外壳是否出现漏电现象，如有漏电现象，应立即停机检修。
-检查电容器连接端子是否松动或接触不良，确保连接良好，无松动或接触不良。
-检查电容器内部绝缘状况，确保绝缘不受损。
3.电容器短路电容器短路可能是由于电容器内部绝缘损坏导致的，也可能是由于外部因素造成的电容器损坏。
排除方法如下：-检查电容器短路指示灯是否亮起，如指示灯亮起，应立即停机检修。
-检查电容器连接端子是否松动或接触不良，确保连接良好，无松动或接触不良。
-检查电容器内部绝缘状况，确保绝缘不受损。
4.电容器超压电容器超压可能是由于电容器内部绝缘损坏导致的，也可能是由于外部因素造成的电容器超压。
排除方法如下：-检查电容器超压报警装置是否报警，如报警，应立即停机检修。
-检查电容器连接端子是否松动或接触不良，确保连接良好，无松动或接触不良。
-检查电容器内部绝缘状况，确保绝缘不受损。
5.电容器电容值不稳定电容器电容值不稳定可能是由于电容器老化造成的，也可能是由于电容器外部因素影响造成的。
排除方法如下：-检查电容器电容值是否稳定，如不稳定，应停机更换电容器。
无功补偿电容器常见故障分析与预防
无功补偿电容器常见故障分析与预防发布时间：2021-09-28T02:51:55.342Z 来源：《中国电业》2021年15期作者：李松恒梁栋[导读] 电力电容器则为一种重要的无功补偿设备，是现代电力设备中的重要设施。
李松恒梁栋国网河南省电力公司直流运检分公司河南郑州 450000 摘要：电力电容器则为一种重要的无功补偿设备，是现代电力设备中的重要设施。
但是由于产品质量参差不齐、工作环境有好有坏、参数配置有高有低，在这些因素的综合影响下，电力电容器经常会出现故障，这对电网安全运行带来带来了负面影响，也对经济收入造成了干扰。
这篇文章通过分析无功补偿电容器常见的一些故障，并且给出具体可行的预防方案，目的都是保障设备及电网的安全运行。
关键词：电力电容器；故障特征；分析；预防措施引言：三峡大坝、葛洲坝、小浪底等诸多横跨在黄河、长江及一些河流上的水电站随着我国国民经济的迅速增长而不断兴建，目的是为了缓和日渐紧张的电力消耗。
城市规模的扩张、城市工业化步伐的加快，电网工程虽然已经架设了足够多的输送线路，但是依然不能满足日益增大的电力使用，因此，对无功补偿器的故障进行机理分析，并给出相应的预防措施，目的是为了保障电网的安全高效运行。
电网的安全运行对于地方经济的发展有着不可替代的作用。
因此如果出现了停电这种事故，并且是无征兆的，那么会造成的损失是十分大的。
一、无功补偿器常见故障（一）无功补偿器存在质量问题这一问题一直是无功补偿电容器中比较常见的，这是本身问题，严重影响在后期的使用，对电线连接、电流运转等都会有不同程度的干扰，给电网的正常运转带来影响。
质量问题是厂家自身设备问题，要在对接过程中把握好出厂、交接试验。
（二）外部原因造成层间或套管间放电特高压站关于电容器的话题一直是防鸟害治理，主要因电容器塔构架、电容器套管触头为金属，另因设计布局间距小，易发生放电事件。
例某特高压站近期交流滤波器电容器塔有飞鸟进入并放电，导致电容器不平衡保护动作，造成该组交流滤波器跳闸，退出运行。
开短路原因分析及改善措施
开短路原因分析及改善措施短路是电路中出现意外导通的一种现象，主要是由于电流绕过了原本正常的路径，选择了一条比较低阻抗的路径。
短路的原因主要有以下几点：1.设计或制造缺陷；2.维护不当；3.外力引起的损坏。
首先，设计或制造缺陷是导致短路的主要原因之一、在电路设计过程中，如果没有合理考虑各个元件之间的间距、电位差等因素，就很容易造成线路相互接触，导致电流绕过正常路径。
另外，如果制造工艺不符合标准，例如焊接不牢固、绝缘材料不合格等，也会导致短路的出现。
其次，维护不当也是导致短路的一个重要原因。
电路在长时间使用后，可能会出现老化、腐蚀等情况，如果没有及时检修和维护，就会增加短路的风险。
此外，由于误操作、错误接线等原因，也会导致电路发生短路。
最后，外力引起的损坏是导致短路的另一个常见原因。
例如，电线经过长时间的拉扯、挤压、摩擦等，就会导致绝缘层破损，从而引起短路。
另外，灾难性的外部因素如雷击、火灾等，也会导致电路元件受损，出现短路。
为了改善和预防短路现象，可以采取以下措施：1.在电路设计和制造过程中，严格按照相关标准进行，确保元件之间间距适当，电位差合理，在制造过程中确保焊接牢固可靠，绝缘材料符合标准。
2.定期检查和维护电路，发现问题及时修复。
对于老化、腐蚀的电路元件及线路，应及时更换或修复，保证电路的完整性和正常运行。
3.加强对电路的监测和保护。
可以安装过流保护器、接地装置等设备，有效地减少短路的发生。
另外，对于环境条件恶劣的地方，可以采取防水、防潮等措施，增加电路的防护等级。
4.加强员工培训，提高其安全意识和操作技能。
公司可以定期组织安全培训，加强员工对电路安全的认知和注意事项，提高其防范和处理短路情况的能力。
5.使用符合标准的电器设备和电线电缆。
选择品牌可靠、质量过硬的电器设备，合格的电线电缆，减少因设备质量问题导致短路的风险。
总的来说，只要在设计、制造、维护、监测和使用过程中都严格遵循相关标准和安全规范，加强对电路安全的重视，短路现象就可以有效预防和控制。
变电站无功补偿电容器故障分析及解决方案
变电站无功补偿电容器故障分析及解决方案发布时间：2022-12-01T01:46:50.251Z 来源：《新型城镇化》2022年22期作者：赵海霞[导读] 保证我国电力系统能够持续健康发展，改变传统的变电站供应质量水平，从而降低故障概率。
国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司内蒙古呼伦贝尔 021000摘要：随着我国现在经济发展速度不断增强，我国基础设施国家电网等各个功能也实现了快速发展，变电站作为我国发电厂中的重要组成部分，也作为我国电力系统中不可或缺的一份子，它的无功补偿电容器在整体的变电过程中有着不可替代的作用。
近些年来，各个钢铁企业不断引入各种大功率的机器设备，从而对整体电网的质量水平造成了严重影响，如果对无功补偿电容器无法进行合适的安装或更换，则可能在不久之后发生爆炸的危险。
因此要加强我国变电站中的无功补偿电容器故障分析，从而给出更为合适的解决办法。
关键词：变电站；无功补偿电容器；故障分析；解决方案引言目前我国国家电力系统在不断完善，并且它的建设规模也不断增强，因此对于变电站也提出了较高层次的要求，要求他们能够为无功补偿电容器提供更为稳定运行的环境背景，能够正常维持电器正常有效运转，避免发生故障问题。
因此本文对变电站无功补偿电容器故障问题进行深入探讨，并给予完善的解决方案，保证我国电力系统能够持续健康发展，改变传统的变电站供应质量水平，从而降低故障概率。
一、变电站无功补偿电容器出现故障的原因1.温度存在问题对于无功补偿电容器来说，在运行过程中可能会出现温度过高的情况，使得它在运行时不断进行放电，可能会造成内部零件老化，并且不断加快其老化速度，让它能够更为容易地被降解。
因为有些材料里边弹性较低，所以它更容易被撞坏，从而产生静电容量的问题，使得绝缘的效果下降，引起整体的电容量不断降低，无法满足日常存电的需要，造成电容器内部产生过高的热量，无法进行及时地通风，无法保证电容器能够持续安全使用。
开关柜内部电弧故障分析及防控措施
总727期第二十九期2020年10月河南科技Journal of Henan Science and Technology开关柜内部电弧故障分析及防控措施王超王冰冰陈嵩邵昱（国网郑州供电公司，河南郑州450000）摘要：电弧是一种能量集中、亮度很强、温度很高的气体放电现象，由开关柜内部故障电弧引发的事故是电力系统实际运行中常见的严重故障之一，可使故障所在开关柜及相邻开关柜爆炸烧毁、10kV母线被迫停电，造成重大的经济损失和不良的社会影响。
本文分析了开关柜内部电弧的产生原因及危害，并结合实例深入分析了一起110kV变电站由电弧引起的事故扩大原因，最后对今后开关柜内部电弧故障提出几种防护方法，为避免类似情况再次发生提供参考。
关键词：开关柜；电弧故障；防护中图分类号：TM591文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）29-0055-04 Analysis and Prevention and Control Measures of Arc Fault in Switch CabinetWANG Chao WANG Bingbing CHEN Song SHAO Yu（State Grid Zhengzhou Power Supply Company，Zhengzhou Henan450000）Abstract:Arc is a gas discharge phenomenon with concentrated energy,strong brightness and high temperature,the accident caused by the internal arc fault of the switch cabinet is one of the common serious faults in the actual opera⁃tion of the power system,which can cause the switch cabinet where the fault is located and the adjacent switch cabi⁃net to explode and burn,and the10kV bus is forced to cut off,causing significant economic losses and adverse social impact.This paper analyzed the causes and hazards of arcs in the switchgear,and analyzed the reasons for the expan⁃sion of an accident caused by arcs in a110kV substation in depth with an example,finally proposed several protec⁃tion methods for the internal arc fault of the switchgear in the future,which could provide reference for avoiding the recurrence of similar situations.Keywords:switch cabinet；arc fault；protection电弧是一种能量集中、亮度很强、温度很高的气体放电现象，是指电流通过某些绝缘介质（如空气）时产生的瞬间火花。
开关柜短路故障的原因分析与防范措施
文章编号:１００４－２８９Ｘ(２０２２)０４－０１０６－０５开关柜短路故障的原因分析与防范措施侯伟ꎬ曾庆祝ꎬ孟晨旭ꎬ陈伟明ꎬ曾令诚ꎬ方泽彬ꎬ曾新雄(广东电网有限责任公司中山供电局ꎬ广东㊀中山㊀５２８４００)摘㊀要:为提高开关柜短路故障处理及检修运维能力ꎬ结合某变电站开关柜短路故障案例ꎬ通过统计分析开关柜短路故障原因ꎬ提出不同短路故障原因的有效防范措施ꎬ并加装辅助设备和改善管理方法ꎬ为开关柜验收和日常运维提供理论和技术指导ꎬ提高电网设备运行可靠性ꎮ关键词:开关柜ꎻ短路ꎻ故障分析ꎻ防范措施中图分类号:ＴＭ５９㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ＢＣａｕｓｅＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＰｒｅｖｅｎｔｉｖｅＭｅａｓｕｒｅｓｏｆＳｗｉｔｃｈＣａｂｉｎｅｔＳｈｏｒｔＣｉｒｃｕｉｔＦａｕｌｔＨＯＵＷｅｉꎬＺＥＮＧＱｉｎｇ￣ｚｈｕꎬＭＥＮＧＣｈｅｎ￣ｘｕꎬＣＨＥＮＷｅｉ￣ｍｉｎｇꎬＺＥＮＧＬｉｎｇ￣ｃｈｅｎｇꎬＦＡＮＧＺｅ￣ｂｉｎꎬＺＥＮＧＸｉｎ￣ｘｉｏｎｇ(ＺｈｏｎｇｓｈａｎＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＢｕｒｅａｕｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏ Ｌｔｄ ꎬＺｈｏｎｇｓｈａｎ５２８４００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｈｏｒｔ￣ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｈａｎｄｌｉｎｇａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｇｅａｒꎬｃｏｍ￣ｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｈｏｒｔ￣ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔｃａｓｅｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｇｅａｒｏｆａｓｕｂｓｔａｔｉｏｎꎬｔｈｒｏｕｇｈｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｓｗｉｔｃｈｇｅａｒｓｈｏｒｔ￣ｃｉｒｃｕｉｔｆａｕｌｔꎬｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｕｓｅｓｏｆｓｈｏｒｔ￣ｃｉｒｃｕｉｔｆａｉｌｕｒｅａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄꎬａｎｄａｕｘｉｌｉａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｉｎｓｔａｌｌｅｄａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄꎬＰｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｇｕｉｄ￣ａｎｃｅｆｏｒｓｗｉｔｃｈｇｅａｒａｃｃｅｐｔａｎｃｅａｎｄｄａｉｌｙｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅꎬａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｇｒｉｄｅｑｕｉｐ￣ｍｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｗｉｔｃｈｃａｂｉｎｅｔꎻｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔꎻｆａｕｌｔａｎａｌｙｓｉｓꎻｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ１㊀引言随着电网设备的发展ꎬ１０ｋＶ开关柜因其结构紧凑㊁操作方便㊁开断容量大等优点而得到广泛的使用ꎬ成为变电站向用户供电的主要馈线设备ꎮ开关柜是否可靠稳定运行ꎬ是确保向用电客户可靠供电和站内作业人员人身安全的关键因素ꎮ然而ꎬ开关柜设备经长期运行后ꎬ设备老化㊁缺乏维护等原因造成内部短路故障ꎬ设备损坏严重ꎬ抢修时间较长ꎬ严重影响了负荷供电的可靠性ꎬ同时会伤及附近作业人员ꎮ因此ꎬ对开关柜短路故障原因进行分析并落实防范措施是设备管理部门的重要课题ꎮ２㊀开关柜短路故障案例２ １㊀开关柜短路故障案例情况㊀㊀某１１０ｋＶ变电站局部主接线见图１ꎮ某日ꎬ该变电站发消防告警信号ꎬ监控通知２号主变压器(以下简称 主变 )跳闸㊁１０ｋＶ２Ｍ母线失压ꎮ通过观看监控录像ꎬ发现变压器低压侧断路器５５２Ａ(以下简称 变低５５２Ａ )发生两次短路爆炸故障ꎬ两次故障间隔８ｓꎬ开关柜发生剧烈燃烧ꎬ爆炸燃烧物飞溅各处ꎬ现场浓烟滚滚ꎮ㊀㊀二次动作报文显示０８时４１分２６秒ꎬ２号主变变低５５２Ａ开关母线侧触头发生三相短路故障ꎬ一次故障电流为１５ １ｋＡ(二次值５ ０５Ａ)ꎮ２号主变变低５５２Ａ后备保护复压过流Ⅰ段动作出口跳５０１２开关㊁闭锁５０１２分段备自投ꎮ２号主变变低５５２Ａ后备保护复压过流Ⅱ段动作出口跳开５５２Ａ开关ꎬ切除故障ꎬ故障持续时间１３３０ｍｓꎬ１０ｋＶ２Ｍ母线失压ꎮ变低５５２Ａ后备保护录波见图２ꎮ㊀㊀０８时４１分３４秒ꎬ２号主变变低５５２Ａ开关主变侧触头再次发生三相短路故障ꎬ一次故障电流为１６ ５ｋＡ(二次值５ ４９Ａ)ꎮ２号主变变低５５２Ａ后备保护复压过流Ⅰ段动作出口跳５０１２开关㊁闭锁５０１２分段备自投ꎮ２号主变变低５５２Ａ后备保护复压过流Ⅱ段动作出口跳５５２Ａ开关ꎮ２号主变变低５５２Ａ后备保护复压过流Ⅲ段㊁过流Ⅳ段动作ꎬ２号主变高后备保护复压过流Ⅰ段㊁复压过流Ⅱ段动作ꎬ同时出口跳主变各侧ꎬ跳开主变变高１１０２开关ꎬ切除故障ꎬ故障持续时间１６５０ｍｓꎮ第二次故障变低５５２Ａ后备保护录波见图３ꎮ图１㊀某１１０ｋＶ变电站局部接线图图２㊀变低５５２Ａ后备保护第一次故障录波图２ ２㊀开关柜短路故障案例分析㊀㊀检查现场一次设备ꎬ发现２号主变变低５５２Ａ开关柜上柜门脱落㊁中柜门打开并因受冲击而变形ꎬ柜内一二次设备烧毁ꎬ相邻的５５２Ｂ开关柜㊁５１３开关柜一次设备被高温灼伤ꎬ二次元器件烧毁ꎮ变低５５２Ａ开关柜损坏情况见图４ꎮ㊀㊀对２号主变变低５５２Ａ开关柜进行解体检查ꎬ发现２号主变变低５５２Ａ开关三相绝缘拉杆熔化ꎬ三相真空泡外护套熔化ꎬ上㊁下导电臂外绝缘护套熔化ꎬ开关小车三相导电回路与小车机构脱离ꎬ动静触头室的外绝缘件熔化ꎬ金属导体裸露在外ꎬ见图５ꎮ㊀㊀进一步拆解开关真空泡及导电臂与母线的连接ꎬ发现Ａ相母线侧动触头触指有一部分已完全熔化ꎬ熔化部位为开关动触头触指与导电臂的连接部位ꎬ紧固弹簧熔化㊁断裂ꎬ触指散落于开关柜内部ꎬ见图６㊁图７ꎮ５５２Ａ开关母线侧静触头出现烧蚀凹陷情况ꎬ见图８ꎮＢＣ相开关动静触头烧蚀情况相对良好ꎮ图３㊀变低５５２Ａ后备保护第二次故障录波图图４㊀变低５５２Ａ开关柜烧损图图５㊀变低５５２Ａ开关烧毁图图６㊀变低５５２ＡＡ相母线侧动触头触指烧熔图图７㊀变低５５２Ａ开关烧毁图㊀㊀根据检查结果ꎬ判定本次故障为５５２Ａ开关Ａ相母线侧动触头的触指与导电臂的接触部位紧固弹簧失效或断裂ꎬ触指通流不均衡ꎬ负荷上升时触指急剧发热ꎬ产生金属游离物并扩散至５５２Ａ开关小车室内ꎬ导致５５２Ａ开关小车Ａ相真空泡上散热管对柜体顶部放电ꎬ产生单相接地短路ꎬ金属游离物导致５５２Ａ开关小车母线侧(上触头)三相相间击穿短路ꎮ图８㊀５５２Ａ开关Ａ相静触头烧蚀㊁发热痕迹㊀㊀第一次短路后产生大量金属粉尘或游离物下沉ꎬ充斥于开关小车下导电臂与柜底之间ꎬ之后２号主变变低５５２Ａ开关主变侧触头(下触头)发生三相短路故障ꎬ开关小车下导电臂对柜体放电ꎮ２ ３㊀案例中开关柜短路故障造成后果㊀㊀此次开关柜短路故障直接导致该１１０ｋＶ变电站２号主变变低５５２Ａ开关柜柜体烧毁ꎬ相邻的５５２Ｂ开关柜㊁５１３开关柜柜体被高温灼伤ꎬ一次设备及二次元器件烧毁ꎬ同侧其余开关柜的母线室㊁小车室㊁继保室㊁出线室㊁小母线室均受到不同程度的浓烟熏黑ꎬ已无法正常使用ꎮ㊀㊀故障造成供电负荷损失３３ＭＷꎬ用户停电５８２３户ꎬ２号主变及１０ｋＶ２Ｍ整段母线抢修及开关柜更换修复造成停电时间共１４天ꎮ５５２Ａ㊁５５２Ｂ及相邻的两台电容间隔和３回馈线开关柜因设备损坏退出运行时间共３２天ꎮ㊀㊀５５２Ａ开关柜发生短路故障爆炸时高压室无邻近设备作业人员ꎬ该次故障未造成人员伤亡ꎮ㊀㊀由此可见ꎬ开关柜内部短路故障将造成严重的设备损失㊁供电负荷损失和人员伤亡ꎬ因此ꎬ有必要对开关柜故障原因进行系统分析并采取有效防范措施ꎬ避免故障的发生ꎮ３㊀开关柜短路故障原因分析㊀㊀经统计分析ꎬ造成１０ｋＶ开关柜短路故障的主要原因有:导电回路发热㊁相间或对地绝缘损坏导致绝缘击穿㊁异物掉落至柜内导电部位导致短路等ꎮ３ １㊀导电回路发热㊀㊀当开关柜内设备出现发热缺陷时ꎬ若未能及时发现处理ꎬ随着负荷的上升而进一步恶化ꎬ设备温度不断升高ꎬ将引起开关触头等连接部位出现熔化㊁绝缘材料加速老化甚至绝缘击穿等现象ꎬ最终导致开关柜出现相间短路或接地故障[１]ꎮ㊀㊀开关柜中不同设备导电回路的连接是引起发热的最主要部位ꎮ造成导电回路连接部位发热的原因有以下几点:㊀㊀(１)设备施工安装工艺问题ꎮ导电回路的母排㊁接线端子㊁触头等制作过程中ꎬ由于施工工艺不当而造成导电回路连接面出现毛刺㊁坑洞等ꎬ使连接面不能可靠充分接触ꎬ接触电阻偏大导致运行后出现发热问题ꎮ㊀㊀(２)未正确使用力矩扳手ꎮ在开关柜设备的导电回路连接部位ꎬ均需对紧固螺栓打力矩以确保接触面受力均匀ꎮ在施工过程中ꎬ未使用力矩扳手ꎬ固定螺栓收紧力度不同会使接触面受力不均ꎻ力矩扳手力矩值过小使接触面紧固力不足ꎻ力矩扳手力矩值过大使接触面受力变形ꎮ以上未正确使用力矩扳手的情况将会使接触面在长期运行后出现接触不可靠而导致发热问题出现ꎮ㊀㊀(３)接触面氧化腐蚀ꎮ开关柜内设备导电回路接触面长期运行过后ꎬ由于接触面金属在潮湿环境中氧化腐蚀㊁铜铝接触面未安装铜铝过渡板而氧化㊁使用的导电膏老化等问题均使接触面电阻增大ꎬ运行时出现发热问题ꎮ㊀㊀(４)触指弹簧老化变形ꎮ触指弹簧是确保开关柜内断路器动触头与分支母排静触头可靠连接的关键部件ꎮ由于产品质量问题㊁安装使用和试验方法不当ꎬ将导致触指弹簧出现老化变形而拉力不足ꎬ严重时甚至出现整条断裂脱落ꎬ弹簧触子与触头间失去紧固力而出现严重的发热问题ꎮ３ ２㊀绝缘降低㊀㊀开关柜的绝缘部件有母排支撑绝缘子㊁柜间穿越绝缘子ꎬ断路器真空泡外绝缘支撑件等ꎬ起带电部位与地电位之间的有效隔绝和支撑作用ꎮ当绝缘部件绝缘强度不足时ꎬ会使带电的导电体与地电位之间形成击穿导通现象ꎬ直接导致开关柜内的短路故障ꎮ造成绝缘部件绝缘降低的原因有以下几点:㊀㊀(１)设备老化ꎮ随着运行时间逐年增加ꎬ绝缘器件由于产品原材料㊁质量问题和运行环境较差而绝缘老化等原因造成绝缘降低ꎮ㊀㊀(２)开关柜内设备如１０ｋＶ母线由于长年运行而缺乏有效维护时ꎬ母排及其支撑绝缘子上会积聚大量的灰尘ꎬ灰尘使母排与开关柜体间通过脏污的绝缘子形成导电通路ꎬ则会出现短路故障ꎮ在沿海地区空气环境中水分及盐分较多的环境中ꎬ绝缘子爬距及空气间隙不足也会导致造成接地短路故障ꎮ㊀㊀(３)绝缘件损伤断裂ꎮ绝缘件在安装过程中受应力ꎬ在运行过程中受到强大的电动力作用下ꎬ会出现裂纹甚至断裂情况ꎮ损伤的绝缘件其绝缘被破坏ꎬ导致绝缘降低ꎮ３ ３㊀异物掉落㊀㊀开关柜内出现异物并掉落在导电回路上ꎬ则直接导致柜内带电部位发生相间或接地故障ꎮ出现异物掉落原因一般有以下几点:㊀㊀(１)未有效防范小动物ꎮ在１０ｋＶ高压室内ꎬ若防小动物工作不足ꎬ造成小动物进入开关柜内时ꎬ则很可能造成柜内出现短路故障ꎮ㊀㊀(２)施工遗留或验收不到位ꎮ因为检修验收工作不到位ꎬ柜内遗留异物ꎬ则可能直接导致短路或在运行过程中震动掉落而出现短路ꎮ目前仍有开关柜厂家使用铁丝网作为１０ｋＶ母线泄压通道封板防小动物之用ꎬ该铁丝网极易出现脱丝掉落情况ꎬ若掉落在运行中的１０ｋＶ母线ꎬ则会直接造成短路接地ꎮ南方电网１０ｋＶ开关柜技术规范已明确要求不得使用铁丝网作为母线封板ꎬ应在验收时加以注意[１]ꎮ㊀㊀(３)天面漏水ꎮ位于高压室内的开关柜ꎬ天面若出现渗漏水情况ꎬ渗漏水滴落到开关柜顶部进入到母线室内ꎬ会直接导致开关柜出现短路故障ꎮ㊀㊀经统计ꎬ中山供电局开关柜近五年出现短路故障缺陷隐患情况如表１所示ꎮ表１㊀中山局开关柜近五年短路故障隐患统计表缺陷隐患风机故障发热绝缘损伤数量９２５１５４㊀开关柜短路故障防范措施㊀㊀针对不同原因造成的开关柜短路故障ꎬ本文提出以下防范措施:４ １㊀提高设备生产及验收质量㊀㊀(１)开关柜生产制造中ꎬ应特别注意绝缘性能ꎬ以减少运行中绝缘事故的发生ꎮ对绝缘件的设计ꎬ需满足必要的机械强度ꎬ且应承受规定的电压(见ＧＢ１４０８«固体绝缘材料工频电气强度试验方法»)[２]ꎮ绝缘材料的选用时ꎬ尽量选用绝缘性能好且阻燃材料ꎮ㊀㊀(２)现场作业及验收应严格把关施工质量ꎬ确保导电回路接触面符合安装规范ꎬ导体搭接处两面的平整度㊁载流面积和镀银厚度应符合规范要求ꎮ㊀㊀(３)正确使用力矩扳手ꎮ在现场施工及验收过程中对于导电回路接触面螺栓应严格按照力矩标准进行紧固ꎬ确保接触面接触可靠ꎮ㊀㊀(４)验收过程中ꎬ应根据«电气装置安装工程施工及验收规范»开展ꎬ严格按照１２５ｍｍ的相间与对地距离进行验收工作ꎮ柜内主母线及分支母线需用绝缘包封ꎬ可采用热缩绝缘包封㊁硫化涂覆母线㊁环氧涂覆母线等绝缘包封方式ꎮ热缩绝缘包封符合１０ｋＶ电压等级要求并应有足够厚度[３]ꎮ㊀㊀(５)在设备验收和周期性停电检修过程中ꎬ应认真检查触子弹簧是否老化变形ꎬ必要性进行弹簧材质㊁拉力测试试验ꎮ４ ２㊀完善设备运维试验方法㊀㊀(１)完善开关柜室内环境ꎬ辅助空调ꎬ抽湿机等设备改善运行环境ꎬ对开关柜各部位表面温度定期开展红外检测ꎮ执行 逢停必维 的要求ꎬ定期对开关柜内设备进行清扫ꎮ㊀㊀(２)大电流及正常运行温度较高的开关柜应配备柜内风机ꎬ由温度控制器启动ꎬ以改善柜内的通风散热效果ꎬ对于故障风机应及时更换ꎮ对于新投运开关柜ꎬ应具备不停电更换风机功能ꎬ避免因更换风机造成不必要停电ꎮ㊀㊀(３)做好开关柜室的防小动物工作ꎬ定期开展防小动物专项巡视检查ꎬ施工过程开挖的孔洞应在完工后及时做好封堵ꎮ㊀㊀(４)做好防风防汛巡视工作ꎬ发现天面漏水情况应做好遮挡并及时补漏ꎬ避免雨水滴落到开关柜造成短路故障ꎮ㊀㊀(５)定期或必要时(怀疑内部有绝缘缺陷)开展局部放电带电测试ꎬ具备条件者可采用特高频法㊁超声波法㊁地电波法等方法进行ꎮ对于有明显局部放电信号的开关柜应加以重视ꎬ及时排查异常原因ꎮ㊀㊀(６)在对１０ｋＶ断路器进行回路电阻测试时ꎬ往往由于试验方法不当导致导致弹簧烧黑变形ꎮ在试验时ꎬ试验电流夹应夹在触指上ꎬ不能夹在触指弹簧上ꎬ避免电流流经触指弹簧导致发热变形而损坏触指弹簧ꎮ４ ３㊀加装辅助设备㊀㊀(１)对１０ｋＶ开关柜内部导电部位的温度监控是预防开关柜内部短路故障的重要手段ꎬ目前主要采用手持红外设备和示温蜡测温手段ꎬ但这两种方法存在测温部位局限和不能长时间测温的不足ꎮ因此ꎬ可加装在线测温装置ꎬ如采用基于声表面波的无源无线在线测温技术ꎬ实现全方位实时在线测温ꎬ保障开关柜内温度的有效监视[４]ꎮ㊀㊀(２)针对开关柜内短路故障问题ꎬ可研究采用主动性电弧故障保护装置ꎬ当装置监测到开关柜内部出现电弧时ꎬ瞬时驱动熄弧单元动作ꎬ使母线三相短路接地ꎬ从而熄灭故障电弧ꎬ同时装置发跳闸命令跳开电源侧断路器ꎬ避免短路故障进一步恶化为爆炸故障[５]ꎮ４ ４㊀优化继电保护动作逻辑㊀㊀案例中ꎬ５５２Ａ开关相隔８ｓ出现两次短路故障ꎮ在第一次故障时ꎬ２号主变变低５５２Ａ后备保护复压过流Ⅱ段动作出口跳开５５２Ａ开关ꎬ切除开关上触头的短路故障ꎬ但未切除变高１１０２开关ꎬ开关下触头仍带电ꎬ下触头短路后出现第二次故障ꎮ由于变低５５２Ａ后备保护复压过流动作切除５５２Ａ后ꎬ１０ｋＶ母线已失压ꎬ负荷供电已损失ꎬ在负荷供电方面ꎬ１１０２开关带电已无意义ꎮ故当变压器只带一段母线运行时ꎬ可考虑将变低后备保护复压过流保护动作改为直接跳开主变两侧开关ꎬ避免故障重复出现ꎬ以确保设备及检修人员的安全ꎮ５㊀结语㊀㊀本文针对某变电站开关柜短路故障案例进行了原因分析ꎬ并对开关柜短路故障常见原因进行分析ꎬ提出有效的防范措施及改善建议ꎮ防范措施及改善的有效落实ꎬ可提高电网供电可靠性和作业人员人身安全ꎬ减少电网设备损失ꎮ参考文献[１]㊀王磊.高压开关柜发热原因及措施[Ｊ].中国新技术新产品ꎬ２０１１(１０):１４３.[２]㊀１０ｋＶ配网移开开关柜技术规范书[Ｚ].中国南方电网有限责任公司.[３]㊀电气装置安装工程施工及验收规范合编[Ａ].中国计划出版社. [４]㊀李新海ꎬ曾新雄ꎬ刘建辉ꎬ等.无源无线式在线测温技术的应用[Ｊ].广东电力ꎬ２０１５ꎬ２８(２):９３－９６.[５]㊀曾新雄ꎬ李新海ꎬ曾庆祝ꎬ等.１０ｋＶ开关柜内部电弧故障的危害与保护[Ｊ].广东电力ꎬ２０１６(６):１２.收稿日期:２０２２－０２－２３作者简介:侯伟(１９７８－)ꎬ男ꎬ江西靖安人ꎬ工程师ꎬ从事变电设备运行㊁管理及研究工作ꎻ曾庆祝(１９７７－)ꎬ男ꎬ湖南常宁人ꎬ高级工程师ꎬ主要从事变电运行㊁维护管理及研究工作ꎻ孟晨旭(１９８６－)ꎬ男ꎬ江苏常州人ꎬ高级工程师ꎬ主要从事变电设备检修工作ꎮ。