10kV开关柜的常见故障分析及质量控制

摘要：简要总结了10 kV开关柜的常见故障，对10 kV开关柜的常见故障原因进行了分析，并提出了相应的质量控制措施，以提高10 kV开关柜的运行效率，保证电网的安全稳定运行。

关键词：10 kV开关柜;常见故障;质量控制

0 引言

10 kV开关柜在我国电力系统的发电、输电、配电和电能转换中起到了通断、控制和保护的作用，其直接影响着电网的正常运行以及广大居民的正常用电，是保障电网稳定运行的重要设备。对于开关柜质量，由相应的国家标准、部委规范及行业标准控制，在实际运行过程中，10 kV开关柜的故障率一直居高不下，对电网的安全、可靠运行造成了一定影响。为此，本文通过分析10 kV开关柜的常见运行故障，提出了相应的质量控制方法，以期提高10 kV开关柜的运行效率。

1 10 kV开关柜的常见故障

10 kV开关柜的常见故障如表1所示。

2 10 kV开关柜常见故障原因分析

由表1可知，目前10 kV开关柜运行中出现的故障主要表现为以上5个方面，引发故障的原因大致分为以下几类：

（1）开关柜到达现场的二次转运管控不到位以及现场安全管理工作方面的缺失。

（2）柜内元器件本身的质量问题导致故障，开关柜内的电流互感器、电压互感器、高压避雷器、高压熔断器等元器件也经常发生故障，特别是PT柜中的电压互感器受铁磁谐振的影响，在谐振过电压下发生事故，放电导致母线PT损坏等。

（3）操作机构及传动系统的机械故障，导致机构卡涩，零部件变形、位移、损坏和操作失灵等;电气控制和辅助回路故障，出现二次接线接触不良、接线错误等，造成分合闸线圈、微动开关、辅助开关、操作电源等控制回路故障。

（4）绝缘设计和绝缘材料使用不合理，例如绝缘件的爬电距离不满足要求，在运行中出现放电现象，致使绝缘性能下降，增加绝缘击穿的概率;相对地的电气距离不满足要求，在运行中同样会出现放电现象;绝缘材料使用不合理，绝缘性能达不到要求，导致出现一些放电现象。

3 针对故障原因的质量控制

从以上的故障原因分析中可以看出，開关柜的工厂设计与生产过程是产品质量控制的关键环节，可以从以下3个方面进行质量控制。

（1）设计人员的技术水平。要求设计人员具备过硬的专业技术功底、丰富的设计经验。同时，设计人员设计时要全面考虑产品的一、二次装配过程，分析总结常见问题，找到根源加以改进。

（2）生产人员的操作技能。常言道“好质量是做出来的”，这句话体现了生产人员对于质量控制的重要性。开关柜生产人员应具备一定的专业技术能力及识图、判图的能力。

（3）相关人员要熟悉和重视标准及规范，明确各环节的责任，分解质量目标，形成全体员工齐抓共管的质量管理体系;加强质量方面的培训教育工作，结合各环节存在的不同问题，有针对性地开展培训;加强质量管理人员的队伍建设工作，从“量”和“质”两个方面提升质量管理人员的整体水平;加强质量检查和考核工作，加大生产过程中的质量控制力度，进一步完善质量考核制度。

4 原材料和元器件的质量控制

电气成套行业内开关柜的制造企业分工精细、专业化程度高，一套电气成套设备由很多电气元件和材料构成，所有元器件不可能由同一个企业制造生产，需要在市场上采购不同的元器件。因此，采购也是质量控制的重要环节。

（1）采购员应了解需采购原材料和元器件的规格、型号、技术要求等主要技术指标，所采购原材料和元器件必须满足产品的规范标准和技术要求。

（2）加强供应商管理，重点考察供应商在质量、工期上的履约保证能力，了解生产企业是否建立了相应的质量管理体系。

5 生产加工过程中的产品质量管控

除了注重以上几方面的质量控制环节外，还应包括开关柜进货检验及出厂例行检验环节。

（1）开关柜内组件原材料的检查，即进货质量控制。主要包括的电气元器件有真空断路器、PT手车、隔离手车、塑壳断路器、电流互感器、电压互感器、高压避雷器等，原材料有铜排、钢板等，电气元器件应按国家标准进行试验，并取得合格的型式试验报告、3C试验报告或其他报告。同时，检验人员在场内还要对入厂的电气元器件进行抽样检验，试验项目包括但不限于温升试验、耐压试验、局部放电试验等。

（2）开关柜生产制造过程的检验，即过程检验。过程检验需对壳体加工、铜排加工、一次元器件装配、二次线接线环节进行重点检验，对壳体、铜排等钣金件需校对成形尺寸，对一次元器件装配需核对元器件型号规格、安装位置及数量等，对二次线接线重点要规范接线工艺等。

（3）开关柜整体性能的通电试验检查，即出厂前的例行试验。开关柜的出厂试验需对产品进行整体/组通电试验，检查各开关柜之间、各元器件之间是否互相匹配，功能能否达到规范标准和设计要求，工艺是否达到规定要求以及整体性能是否达到要求。常见的出厂试验项目有：通电试验、主回路的绝缘试验、辅助和控制回路的绝缘试验、主回路电阻测量、设计检查及外观检查、机械操作及联锁试验、局部放电测量等。

产品质量管理是企业尤为关注的话题，没有质量就没有市场，没有市场就没有效益，没有效益就没有发展，企业只有提升产品质量管理水平，才能够获得更长远的发展。

6 售后反馈环节的质量控制

一、二次接线问题导致的10 kV开关柜故障，大部分出现在设备运行一段时间后。这类情况的出现只能通过客户反馈才能得知。一般而言，开关柜厂家都有1～2年的产品质保期，由于电力设备的特殊性，设备发生故障后客户一般都会联系厂家进行维修。对于厂家而言，在收到客户的故障反馈后，应当在第一时间帮助客户排除故障，并根据设备具体的使用环境，给客户提出良好的使用建议，以降低设备故障率，提高客户满意度。客户的故障反馈及满意度调查应纳入公司的质量管理体系中，作为改进与提高产品质量的依据。

7 结语

综上所述，相关部门应对10 kV开关柜的质量控制进行多方面协调管理，采取全面质量管理理念，以保证10 kV开关柜产品的质量稳定性，确保电网系统安全稳定运行。

[参考文献]

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[3] 陆颢文.A城区10 kV配电线路故障原因分析及防控措施[J].机电信息，2019（30）：12-13.

收稿日期：2020-07-01

作者简介：金鑫（1990—），男，湖北襄阳人，从事输电线路电力铁塔生产管理工作。