220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜故障分析及防范措施

蔡振文

摘 要：10kV开关柜是重要的供电设备，如发生短路故障会危及运行人员人身安全及造成大面积停电，影响极大，其中设备发热导致设备绝缘下降是造成设备短路故障的主要原因。为降低设备因发热而造成短路故障，现列举220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜故障案例进行分析别特出相关防范措施。

关键词：隔离开关柜 ；故障分析；防范措施；发热

1 设备情况

设备名称：220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜

设备类别：其他

设备型号：KYN28A-12 设备厂家：深圳市XX电气有限公司

设备参数：

出厂日期：2007-03

2 设备故障情况

2.1 设备故障前运行情况

故障前，#1主变、#2主变、#3主变、#4主变10kV侧分列运行。#2主变变低502开关带10kV IIM段母线、#2主变变低522开关带10kVIICM（纯电容器）段母线运行，10kV母联550开关、590开关热备用；550、590备自投处于充电状态。

2.2 设备故障经过及保护动作情况

2012年7月23日13时57分46秒，保护装置显示#2主变变低C相接地，1.5S后发生三相短路接地，19mS后#2主变差动保护动作跳开#2主变三侧开关，备自投动作合上550开关，没有造成负荷损失。

2.3 故障损失情况（包括负荷损失和设备损失）

设备停电转检修状态后对#2主变及主变三侧设备进行了检查，发现55020乙隔离手车柜体前柜门、继保室柜门及侧柜板因气浪冲击有变形，其内部表面有被弧光轻微熏黑的痕迹，C相上动静触头有明显烧伤现场，触指散落，检查10kV502开关、522开关手车及 5020甲、5022隔离手车正常。

2.4 设备检查情况（包括外部检查和内部检查）

2.4.1 5020乙隔离开关柜体检查情况：

1）C相静触头有被熏黑及因高温融化的痕迹（见图2）；

2）C相上静触头绝缘筒上壁有被高温灼伤造成碳化的痕迹（见图3）；

图2 C相上静触头烧蚀 图3 C相上静触头绝缘筒

3）C相上梅花触头触指因高温融化而在手车摇出后有部分触指粘接在静触头位置。手车拉出后发现有一烧断弹簧跌落在绝缘筒内，并有部分延伸至绝缘筒外靠近绝缘筒固定金属封板（见图4）；

4）隔离开关柜内上活门挡板有被电弧烧伤痕迹及轻微变形，静触头绝缘筒固定封板有放电熏黑痕迹，A、C相上静触头绝缘套管筒边缘尤为明显。（见图5）；

图4 C相上静触头 图5 变形的上活门挡板

5）隔离开关手车底盘接地铜片表面正常，无短路电流导致的烧蚀痕迹，但左边铜片压紧弹簧已脱落（见图6）；

6）隔离开关手车柜室内被高温熏黑，布满金属粉末（见图7）。

图6 手车与柜体接地片 图7开关柜手车室

综合上述检查结果，C相静触头筒体完整，但绝缘筒内部有碳化烧伤，触头烧蚀严重，可判断并非绝缘筒绝缘问题导致短路接地，而是由于触头接触电阻大，引起触头发热导致烧融，产生金属粉末造成空气间绝缘下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 对5020乙隔离开关手车检查结果：

①C相上梅花触头被烧毁，导电臂被烧伤（如图8）；

②C相上梅花触头压紧弹簧被烧断（如图9）；endprint

摘 要：10kV开关柜是重要的供电设备，如发生短路故障会危及运行人员人身安全及造成大面积停电，影响极大，其中设备发热导致设备绝缘下降是造成设备短路故障的主要原因。为降低设备因发热而造成短路故障，现列举220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜故障案例进行分析别特出相关防范措施。

关键词：隔离开关柜 ；故障分析；防范措施；发热

1 设备情况

设备名称：220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜

设备类别：其他

设备型号：KYN28A-12 设备厂家：深圳市XX电气有限公司

设备参数：

出厂日期：2007-03

2 设备故障情况

2.1 设备故障前运行情况

故障前，#1主变、#2主变、#3主变、#4主变10kV侧分列运行。#2主变变低502开关带10kV IIM段母线、#2主变变低522开关带10kVIICM（纯电容器）段母线运行，10kV母联550开关、590开关热备用；550、590备自投处于充电状态。

2.2 设备故障经过及保护动作情况

2012年7月23日13时57分46秒，保护装置显示#2主变变低C相接地，1.5S后发生三相短路接地，19mS后#2主变差动保护动作跳开#2主变三侧开关，备自投动作合上550开关，没有造成负荷损失。

2.3 故障损失情况（包括负荷损失和设备损失）

设备停电转检修状态后对#2主变及主变三侧设备进行了检查，发现55020乙隔离手车柜体前柜门、继保室柜门及侧柜板因气浪冲击有变形，其内部表面有被弧光轻微熏黑的痕迹，C相上动静触头有明显烧伤现场，触指散落，检查10kV502开关、522开关手车及 5020甲、5022隔离手车正常。

2.4 设备检查情况（包括外部检查和内部检查）

2.4.1 5020乙隔离开关柜体检查情况：

1）C相静触头有被熏黑及因高温融化的痕迹（见图2）；

2）C相上静触头绝缘筒上壁有被高温灼伤造成碳化的痕迹（见图3）；

图2 C相上静触头烧蚀 图3 C相上静触头绝缘筒

3）C相上梅花触头触指因高温融化而在手车摇出后有部分触指粘接在静触头位置。手车拉出后发现有一烧断弹簧跌落在绝缘筒内，并有部分延伸至绝缘筒外靠近绝缘筒固定金属封板（见图4）；

4）隔离开关柜内上活门挡板有被电弧烧伤痕迹及轻微变形，静触头绝缘筒固定封板有放电熏黑痕迹，A、C相上静触头绝缘套管筒边缘尤为明显。（见图5）；

图4 C相上静触头 图5 变形的上活门挡板

5）隔离开关手车底盘接地铜片表面正常，无短路电流导致的烧蚀痕迹，但左边铜片压紧弹簧已脱落（见图6）；

6）隔离开关手车柜室内被高温熏黑，布满金属粉末（见图7）。

图6 手车与柜体接地片 图7开关柜手车室

综合上述检查结果，C相静触头筒体完整，但绝缘筒内部有碳化烧伤，触头烧蚀严重，可判断并非绝缘筒绝缘问题导致短路接地，而是由于触头接触电阻大，引起触头发热导致烧融，产生金属粉末造成空气间绝缘下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 对5020乙隔离开关手车检查结果：

①C相上梅花触头被烧毁，导电臂被烧伤（如图8）；

②C相上梅花触头压紧弹簧被烧断（如图9）；endprint

摘 要：10kV开关柜是重要的供电设备，如发生短路故障会危及运行人员人身安全及造成大面积停电，影响极大，其中设备发热导致设备绝缘下降是造成设备短路故障的主要原因。为降低设备因发热而造成短路故障，现列举220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜故障案例进行分析别特出相关防范措施。

关键词：隔离开关柜 ；故障分析；防范措施；发热

1 设备情况

设备名称：220kV万江站10kV 5020乙隔离开关柜

设备类别：其他

设备型号：KYN28A-12 设备厂家：深圳市XX电气有限公司

设备参数：

出厂日期：2007-03

2 设备故障情况

2.1 设备故障前运行情况

故障前，#1主变、#2主变、#3主变、#4主变10kV侧分列运行。#2主变变低502开关带10kV IIM段母线、#2主变变低522开关带10kVIICM（纯电容器）段母线运行，10kV母联550开关、590开关热备用；550、590备自投处于充电状态。

2.2 设备故障经过及保护动作情况

2012年7月23日13时57分46秒，保护装置显示#2主变变低C相接地，1.5S后发生三相短路接地，19mS后#2主变差动保护动作跳开#2主变三侧开关，备自投动作合上550开关，没有造成负荷损失。

2.3 故障损失情况（包括负荷损失和设备损失）

设备停电转检修状态后对#2主变及主变三侧设备进行了检查，发现55020乙隔离手车柜体前柜门、继保室柜门及侧柜板因气浪冲击有变形，其内部表面有被弧光轻微熏黑的痕迹，C相上动静触头有明显烧伤现场，触指散落，检查10kV502开关、522开关手车及 5020甲、5022隔离手车正常。

2.4 设备检查情况（包括外部检查和内部检查）

2.4.1 5020乙隔离开关柜体检查情况：

1）C相静触头有被熏黑及因高温融化的痕迹（见图2）；

2）C相上静触头绝缘筒上壁有被高温灼伤造成碳化的痕迹（见图3）；

图2 C相上静触头烧蚀 图3 C相上静触头绝缘筒

3）C相上梅花触头触指因高温融化而在手车摇出后有部分触指粘接在静触头位置。手车拉出后发现有一烧断弹簧跌落在绝缘筒内，并有部分延伸至绝缘筒外靠近绝缘筒固定金属封板（见图4）；

4）隔离开关柜内上活门挡板有被电弧烧伤痕迹及轻微变形，静触头绝缘筒固定封板有放电熏黑痕迹，A、C相上静触头绝缘套管筒边缘尤为明显。（见图5）；

图4 C相上静触头 图5 变形的上活门挡板

5）隔离开关手车底盘接地铜片表面正常，无短路电流导致的烧蚀痕迹，但左边铜片压紧弹簧已脱落（见图6）；

6）隔离开关手车柜室内被高温熏黑，布满金属粉末（见图7）。

图6 手车与柜体接地片 图7开关柜手车室

综合上述检查结果，C相静触头筒体完整，但绝缘筒内部有碳化烧伤，触头烧蚀严重，可判断并非绝缘筒绝缘问题导致短路接地，而是由于触头接触电阻大，引起触头发热导致烧融，产生金属粉末造成空气间绝缘下降造成C相高阻抗短路。

2.4.2 对5020乙隔离开关手车检查结果：

①C相上梅花触头被烧毁，导电臂被烧伤（如图8）；

②C相上梅花触头压紧弹簧被烧断（如图9）；endprint