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       隨著電網的不斷發展，變配電裝置特別是成套開關柜的使用數量增長很快，尤其在城市電網中，成套開關柜因其功能齊全、占地少和建設工期短等優點而被大量采用。其中，無油化的真空和六氟化硫斷路器成為首選元器件。成套開關柜的使用解決了不少用分散元件按傳統方法組裝無法實現的方案，而且安全可靠性大為提高，但運行中也發生了一些事故，有的還造成了極其嚴重的后果。究其原因，很多是選型設計和制造方面的問題，也有運行維護不當造成的。應該從設計到選型以及從運行到維護，要求對成套開關柜實施綜合治理，以便充分發揮成套開關柜的優勢，從而提高電力系統的安全運行水平。
1、成套開關柜在運行中發生的主要問題
1.1絕緣方面
    由于臟污、潮濕甚至凝露等不良的運行環境，使原有的戶內10～35 kV開關柜的絕緣事故明顯增多。問題的嚴重性還在于發生這種絕緣事故后的切除時間相當長，因而短路電流和短路電弧波及的范圍很大，搶修恢復困難，直接損失、間接損失都很大。
    江蘇省1992年11月兩個主力電廠在正常運行中先后發生了嚴重的廠用電母線短路事故。由于6 kV進線主斷路器被短路電弧燒壞或因低電壓閉鎖而拒動，使短路故障持續了很長時間，直到供給短路電流的高備變內部損壞，重瓦斯動作使220 kV、110 kV側高壓斷路器跳閘才把故障切除。分析研究認為，可能是老型號SN10-10Ⅲ少油斷路器的相間環氧玻璃鋼支撐板爬電距離太小，大約只與相間的空氣絕緣距離相等，在表面積灰臟污和可能受潮時，由于爬電發展而最終形成短路。另一種改型的SN10-10Ⅲ型少油斷路器觸臂的相間支撐棒加工粗糙，脫模線明顯，也可能是一個絕緣簿弱環節。
    近年來，35 kV開關柜在霉雨季節的放電事故也時有發生，特別是有些老型號開關柜的支持絕緣子和隔離開關瓷瓶的瓷裙既小又少，爬電比距只有1.0左右。1998年6月江蘇省某變電所就發生了一次由此而導致的35 kV開關柜濕閃事故，還有一個變電所發生過手車式開關SN10-35因絕緣拉桿濕閃而造成短路的事故。
    另一類事故是由元件絕緣本身質量低劣造成的。例如環氧澆鑄件特別是環氧電流互感器因原材料質量和制造工藝不良，內部存有較多氣泡，在運行中局部放電發展使老化加劇，最終導致放電事故。有些開關柜的環氧流變與斷路器安裝在同一個間隔內，一旦發生事故，本間隔斷路器即使動作也不能切除故障，只有等母線的進線斷路器在數秒后動作才能把故障切除。
    此外，小動物引發的絕緣事故也不能忽視。某電廠曾統計過1990年前后共十余年的廠用電系統事故，約有40%是由于小動物引起的。另有一個電廠在較短時期內先后發生兩次廠用電系統短路事故。第一次因短路持續時間長燒損嚴重而沒有找到事故的確切原因，第二次很快查明事故起因是老鼠所為。成套開關柜的封閉等級至少為IP2X，電纜引出孔定要堵牢，任何部位都不能留有大于12.5 mm的孔洞。
1.2導電回路故障
    導電回路故障也是成套開關柜的一種災難性事故，其后果往往十分嚴重。問題的復雜性在于目前尚無有效手段監視和預報。導電回路故障大多發生在各連接處（包括固定連接和動靜觸頭連接），有的設備雖然銘牌額定電流選得相當大，而實際工作電流不大，好象留有很大裕度，但是導電回路的接觸不良和發熱現象是惡性循環，如不能及時發現和制止，最終將會釀成事故。
    運行實踐證明，由于觸頭接觸不良導致成套開關柜導電回路事故的次數較多。從理論上分析，成套開關柜的上下兩個接插件相當于閘刀水平運動的兩把隔離開關，如果設計和選型良好，制造工藝可靠，裝到位，應該是可以保證安全運行的。但在實際運行中由于觸頭接觸不良發生的事故卻占很大的比例，例如某市供電局從1993年至今，10kV配電系統7次開關柜事故中因導電回路引發的就有5次（包括接插頭接觸不良2次，分支母線與主母線連接處搭接面設計不當1次，ZN28斷路器軟連接處接觸不良1次，固定柜隔離刀閘樁頭接觸不良1次），另外雷擊和濕閃各造成1次事故。影響較大的如1997年32月17日某220 kV變電所10 kV母線事故，故障開關柜系引進BBC技術生產的BA1型成套柜，正常運行中由于B、C相動靜接插頭接觸不良發熱，使觸頭熔化，造成弧光短路并引發火災事故。再如1998年7月某35kV變電所的JYNl-35型開關柜發生了一次短路事故，開始時是將正常運行的手車柜停電，然后把手車退到試驗位置進行檢修，工作完畢后手車再次推到運行位置，但斷路器合閘送電后立刻就發生了相間短路，由上級開關跳閘才切除故障。事后檢查發現下部三相接插頭尤其是B相燒損最嚴重，分析認為很可能是接插頭嚴重松動，經操作后甚至有一相處于似接非接狀態，當流過負荷電流時，接觸不良繼而發生打火，很快短路，與斷路器在合閘狀態的手車推人工作位置發生事故的性質相同。
1.3機械故障
    由于開關柜的機械傳動和閉鎖環節較多，發生故障次數多，故障類型也多。多發的是操動機構的故障，包括電氣回路各元件及其連接等各個環節，電磁機構的分、合閘，彈簧操動機構儲能電機的機械、電氣方面的缺陷以及儲能、分閘、合閘結構方面的簿弱環節。還有斷路器本體的緩沖和導向不良造成的事故。機械故障多數會導致拒動或誤動，但一般來說直接損失較小，恢復處理也比較容易。
1.4元器件缺陷尤其是真空滅弧室漏氣
    元器件故障率最高的是中壓真空斷路器滅弧室的漏氣缺陷。1997年有個新投運變電所的10臺真空斷路器預防性試驗中發現有9個滅弧室漏氣，制造廠及時給予更換，并承諾如再有不正常漏氣將給以賠償。1997年9月江蘇省某220 kV變電所的ZN23-35真空斷路器本身在開斷電容器組時發生三相短路事故，而電容器組卻安然無恙，這顯然不是真空斷路器分閘電容器組時產生過電壓的問題，很可能是真空滅弧室的質量問題。
2、成套開關柜綜合治理措施
2.1重視產品的選購
    選用成套開關柜時不僅要注重產品是否已通過型式試驗考核，還應考察廠家的質量保證體系和生產加工工藝，要重視其產品的使用業績。產品的選購是日后能否安全運行的第一道關口，一定要嚴格把關，嚴防有先天缺陷的設備流入電網。
2.2產品的絕緣性能要符合運行的環境條件
要使產品的絕緣性能保持在良好的水平上，應綜合考慮空氣絕緣距離、組合間隙配置、絕緣子爬電距離和有機絕緣材料材質等問題。運行環境較差時，可根據“10 kV高壓開關柜全工況絕緣驗證及改進”的研究成果進行選型或改造。
    IEC694 (1996)《高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求》和DL/T593-1996《高壓開關設備的共用訂貨技術導則》都指出，在所指定正常條件下偶爾會產生凝露，因此可采取下列措施以維持設備的正常運行：①為使產品能耐受濕度和偶爾凝露的影響，可采用按此條件設計和試驗的戶內開關設備，或使用戶外型開關設備；②如不采用凝露型設備，則必須考慮改善環境的措施，如采用特殊設計的建筑物或小室，進行適當的通風吸潮或加熱，或采用空調、消濕措施以防止凝露。
    要重視絕緣件的選用和試驗驗證，廠方要保證環氧澆鑄件的質量和工藝，環氧流變不應與斷路器布置在同一間隔，35 kV的環氧流變和壓變要按規定進行局部放電檢測。
2.3采取措施保證導電回路可靠運行
    要保證成套開關柜的加工工藝，保證開關柜結構的穩固和加工尺寸的準確，接插觸頭要求對接良好，且能經受長期運行和多次反復操作的考驗，試驗位置和工作位置要有明確指示，投運前在現場要多次進行實際操作驗證，對于額定電流較大的開關柜，在出廠前還應逐個進行溫升試驗。
2.4提高開關柜的機械可靠性
    首先應重視設備的設計和選型，要選用手車操作輕便靈活和防誤操作功能可靠的開關柜。對斷路器宜優先選用機構一體化的形式，減少機構連接，提高可靠性。
2.5直流操作電源問題
    在運行中由于失去直流電源而導致事故擴大的事例很多，損失比較慘重。要重視直流電源及各級熔絲的合理配置，要使二次回路的配置能避免受到一次設備發生短路時電弧的影響。
2.6進一步開展科學研究
    一方面要研制性能可靠結構簡單的成套開關柜，既要造好用好已經定型的開關柜，還應開發性能更可靠、操作更簡便的新型開關柜。另一方面，要研究采用有效的預報監視設施和快速的保護裝置，力求及時監測到不正常情況。在萬一發生事故時能盡快切除故障，把影響范圍限制到最小。有些方法可以推廣，華能電廠的6 kV廠用開關柜是前蘇聯的產品，在每個開關柜的排氣通道上都設有一個行程開關，一旦某個開關柜內部發生故障，在排氣的同時該行程開關動作，并指令上級開關跳閘，及時切除故障。該電廠近幾年來已發生3次開關柜短路事故，均因該裝置正確動作而很快被切除，搶修恢復比較容易。
    也有的單位研究并采用新的繼電保護方案，使開關柜內部故障的切除時間縮短到0.3～0.5s。同時也要注重運行環境的改善，讓設備運行在合適的環境中，以小的投資改善開關室來保證開關柜的可靠運行。
     總之，要從設計、制造、運行維護及繼電保護等各方面對成套開關柜采取綜合治理措施。除了要求制造廠提供精品把好質量關外，在運行中要根據實際情況結合自己和兄弟單位的經驗，采取合理而有效的措施，把事故和故障限制到最少，萬一發生事故時，要努力減少波及范圍，提高開關柜整體的運行水平。
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