开关柜故障案例分析

案例一

2004年11月10日,某110kV变电站因10kV开关短路引发10kV母线故障,造成该变电站全停及10kV部分设备严重损坏。


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故障原因分析

现场检查情况:最严重的母联刀闸柜的带电显示器传感器,烧损情况:发现A、B相已烧成灰,C相略好;结合刀闸触头烧损情况:C相触头基本完好、A相略有烧损、B相最为严重。推测故障是从B相带电显示器传感器引发,导致电弧相间短路。


案例二

2010年8月12日某变电站#1主变低压侧631开关因发热造成开关柜内部三相短路烧毁。

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初步分析

1#主变 10kV侧 631手车开关柜内断路器 A相梅花触头上侧与静触头间接触不良发热,最终发展成梅花触头对静触头电弧放电,导致真空断路器铜触指严重烧损,散热件熔化,静触头盒烧毁并产生大量的含有金属离子、碳合物的烟气,造成母线三相对地短路(见附图)。

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开关柜常见内部故障、产生原因和防止措施


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开关柜中容易出故障的元器件


通常高压开关柜出现故障,往往是其中一个或者几个元器件出现了故障。以下几个元器件是比较容易出故障的:

1、电缆

电缆故障一般都是相间短路,即使是单相短路,由于放电时间长,也会慢慢演变为两相或三相短路。这时候需要排查故障点,处理好故障时候才能通电,否则会烧坏更多的设备。

2、电压互感器

电压互感器故障通常导致的结果是一次侧熔丝熔断,电压互感器内部发生匝间、层间、相间及一相接地都有可能导致一次侧熔丝熔断。电压互感器二次侧故障时,如果二次侧熔丝选配过大,也容易导致一次侧熔断器烧坏。10kv电源一相接地,另外两相的对地电压会增加为根号三倍,从而导致电流变大,也会烧坏熔丝。

3、电流互感器

电流互感器的故障通常是铁芯过热,严重时容易炸裂互感器。电流互感器运行中如果出现过负荷、二次开路或绝缘损坏引发放电,都会造成声音异响,这时候需要分析原因,采取相应措施解决故障。

4、避雷器

避雷器作为保护开关设备的主要元器件要定期检修,通常避雷器故障有磁绝缘损坏或者直接爆炸,避雷器一旦出现故障要及时更换。


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