开关柜的故障分析和对策

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12～40.5kV开关柜设备是电网系统中运行数量最多的一次变电设备，近年来，开关柜事故频发，造成了经济损失、人员伤亡等不好的社会影响。

其事故隐患及固有缺陷主要集中在接线方式、内部电弧释放能力、内部绝缘、发热和防误闭锁等方面，通过制定针对性的对策，开关柜、环网柜事故数量大大减少，电网运行可靠性稳步提升。

1、接线方式隐患

1.1、隐患类型

1.1.1、 TV柜内避雷器直接连接母线

根据典型设计规范要求，TV柜内避雷器须经隔离手车连接母线，而TV柜内仓位布置、接线方式多样，部分TV柜内避雷器未通过隔离手车连接至母线上，当对TV进行检修时，拉开隔离手车，避雷器仍带电，给进入仓内作业的工作人员带来触电风险。TV柜内避雷器主要有以下几种接线形式，如图2所示：

图2 开关柜接线方式隐患

1、接线方式一：TV柜内避雷器与TV安装于后仓，熔断器安装在手车上，避雷器直接与母线相连，TV通过隔离手车与母线相连；

2、接线方式二：TV柜内避雷器安装在母线室内，直接与母线相连，TV与熔断器安装在手车上；

3、接线方式三：TV柜内避雷器单独安装在后仓或前下仓，直接与母线相连，TV与熔断器安装在手车上。

4、接线方式四：TV与熔断器安装在XGN系列固定柜隔室内，避雷器单独安装在另一隔室，直接与母线相连；

5、接线方式五：避雷器、TV和熔断器都安装于后仓，避雷器直接与母线相连，TV通过隔离手车与母线相连；

6、接线方式六：避雷器、熔断器和TV安装于同台手车，避雷器接于熔断器后级。该布置方式属于错误接线，运行中一旦熔断器熔断，设备将失去避雷器保护。

1.1.2 、开关柜下柜与后柜未完全隔离

部分KYN系列主变进线开关柜、母联开关柜、馈线开关柜等开关柜的下柜与后柜未完全隔离，工作人员进入下柜可能误碰母线或电缆头带电部位，造成触电。开关柜下柜与后柜未隔离隐患如图3所示：

图3 开关柜下柜与后柜未隔离隐患

1.2、对策

对存在接线方式隐患的开关柜进行一次接线改造。开关柜接线方式改造示意图如图5所示：

图5 开关柜接线方式改造示意图

1.2.1、TV柜内避雷器接线方式技术改造方案

1、对于接线方式一，拆除隔室内部的避雷器，TV接线方式不变，封堵原母线室穿墙孔，将避雷器放在手车上改装成熔断器避雷器手车，且避雷器与熔断器、TV回路并联。

2、对于接线方式二，拆除母线隔室的避雷器，将避雷器移到手车上改装成熔断器和避雷器共手车，增加下触头盒安装板、触头盒挡板及活门机构，将TV安装在后仓，通过引线连接至隔离手车下触头。该方案可在原手车上实施，也可考虑更换新手车。

3、对于接线方式三，拆除原隔室的避雷器，将避雷器移到手车上改装成熔断器和避雷器共手车，封堵原母线室穿墙孔，增加手车下触头盒安装板、触头盒挡板及活门机构，将TV安装在后仓，通过引线连接至下触头上。该方案可在原手车上实施，也可考虑更换新手车。

4、对于接线方式四，拆除其它隔室内部的避雷器，把避雷器移到熔断器、TV隔室内，连接至隔离开关断口后，且与熔断器、TV回路并联。

5、对于接线方式五，避雷器，TV安装位置不变，将原避雷器引线直接连接到隔离手车下触头，封堵原母线室穿墙孔。

6、对于接线方式六，该布置方式属于错误接线，运行中一旦熔断器熔断，设备将失去避雷器保护。拆除原手车中的避雷器、熔断器，改变接线位置，使避雷器接于熔断器的上级，且与熔断器、TV回路并联。

1.2.2、开关柜下柜与后柜未完全隔离防范措施

由于此类开关柜产品结构定型，如在改造中加装隔板会改变其内部结构形式及空间分布，产品内部防护性能无法保证，因此在进入柜内作业时必须确认主变10kV侧转检修、主变开关转检修，方可进行工作。