什么是高壓開關(guān)柜

　　高壓開關(guān)柜是指用于電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用，高壓開關(guān)柜按作電壓等級在3.6kV~550kV的電器產(chǎn)品，高壓隔離開關(guān)與接地開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓自動重合與分段器，高壓操作機(jī)構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等幾大類。

　　開關(guān)柜應(yīng)滿足“交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)”的有關(guān)要求，由柜體和斷路器二大部分組成，柜體由殼體、電器元件（包括絕緣件）、各種機(jī)構(gòu)、二次端子及連線等組成。

　　高壓柜二次回路講解

　　指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)視、控制、測量、調(diào)節(jié)和保護(hù)，所配置的如： 測量儀表、繼電器、控制和信號元件，自動裝置、繼電保護(hù)裝置、電流、電壓互感器等，按一定的要求連接在一起所構(gòu)成的電氣回路，稱為二次接線或稱為二次回路。一次回路的組成由發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜、斷路器、隔離開關(guān)、電壓、電流互感器、避雷器等構(gòu)成的電路，稱為一次接線或稱為主接線。

　　1.高壓柜二次回路基本上包括圖上回路：回路、監(jiān)測系統(tǒng)、自動裝置、高壓柜分、合閘回路等其他二讀圖時(shí)只需要按一定的規(guī)律進(jìn)行，次回路。

　　2.讀圖的方法：便會顯得條理清楚，易讀易記?？磮D的基本方法可以歸納為如下六句話（即六先六后）： 先一次，后二次; 先交流，后直流; 先電源，后接線; 先線圈，后觸點(diǎn); 先上后下; 先左后右。

　　所謂的“先一次，后二次”，就是當(dāng)圖中有一次接線和二次接線同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)先看一次部分，弄清是什么設(shè)備和工作性質(zhì)，再看對一次設(shè)備監(jiān)控作用的二次部分，具體起什么監(jiān)控作用。

　　所謂“先交流，后直流”，就是當(dāng)圖中有交流和直流兩種回路同時(shí)存在時(shí)，應(yīng)先看交流回路，再看直流回路。因交流回路一般由電流互感器和電壓互感器的二次繞組引出，直接反映一次接線的運(yùn)行狀況; 而直流回路則是對交流回路各參數(shù)的變化所產(chǎn)生的反映（監(jiān)控和保護(hù)作用）。所謂“先電源，后接線”，就是不論在交流回路還直流回路中，二次設(shè)備的動作都是由電源驅(qū)動的，所以在看圖時(shí)，應(yīng)先找到電源（交流回路的電流互感器和電壓互感器的二次繞組），再由此順回路接線往后看; 交流沿閉合回路依次分析設(shè)備的動作; 直流從正電源沿接線找到負(fù)電源，并分析各設(shè)備的動作。

　　所謂“先線圈，后觸點(diǎn)”，就是先找到繼電器或裝置的線作。因?yàn)橹挥芯€圈通電（并達(dá)到其起動值），其相應(yīng)觸點(diǎn)才會動作; 由觸點(diǎn)的通斷引起回路的變化，進(jìn)一步分析整個回路的動作過程。所謂“先下后下”和“先左后右”，可理解為：一次接線的母線在上而負(fù)荷在下; 在二次接線展開圖中，交流回路的互感器二次側(cè)（即電源） 在上，其負(fù)載線圈在下; 直流回路電源在上，負(fù)電源在下，驅(qū)動觸點(diǎn)在上，被起動的線圈在下; 端子排圖、屏背面接線圖一般也是由上到下; 單元設(shè)備編號，則一般是由左至右的順序排列的。這是基本方法和一般規(guī)律，對于個別情況還要具體問題具體分析。

　　高壓開關(guān)柜二次回路常見問題分析

　　1設(shè)備質(zhì)量問題

　　電容器壓力釋放器頻繁接地告警

　?。?）許多廠家的電容器的壓力釋放器防雨措施不完善。壓力釋放閥的項(xiàng)針在正常時(shí)候處于未彈出狀態(tài)，與壓力釋放閥本體之間還有間隙，下雨時(shí)，雨水可以循間隙流入壓力釋放閥本體，造成本體絕緣降低。多次建議廠家在壓力釋放閥頂部加裝防雨罩（如圖1中虛線部分），但目前仍有許多廠家未解決這個問題。

　?。?）壓力釋放閥的接點(diǎn)通過橡皮電纜接至電容器本體接線盒，然后再經(jīng)過電纜引至保護(hù)裝置上。為保護(hù)橡皮電纜不受外部各種因素?fù)p壞，在其外部套上波紋管，并在波紋管兩端用防火堵料封堵，這本來是正確的防護(hù)措施，但由于施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)封堵不嚴(yán)的現(xiàn)象，雨水順封堵不嚴(yán)處流入波紋管內(nèi)，并在彎頭處集結(jié)且無處流出，使橡皮電纜一部分沒泡在水中，時(shí)間一長，電纜絕緣嚴(yán)重下降，導(dǎo)致在運(yùn)行過程中直流接地甚至短路。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，建議采取如下措施：

　　1、在對波紋管兩端進(jìn)行封堵時(shí)，除了保證端口封堵嚴(yán)密可靠外，還需將防火堵料敷至端口以下，讓雨水可以順管外壁流下，而不在管口聚集，從而使雨水不易流入波紋管內(nèi)。

　　2、在波紋管彎頭靠底部處，鉆幾個小孔，即使管內(nèi)進(jìn)水，水分也可以從小孔流出，不會長期集水沒泡壞電纜絕緣。端子本身質(zhì)量問題

　　1.2端子本身質(zhì)量問題

　　有部分廠家所用的接線端子質(zhì)量太差，也是造成開關(guān)柜內(nèi)故障的主要原因之一。例如： 長沙星沙220kV 楊高變內(nèi)，10kV 高壓開關(guān)柜是由湖南某高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的，二次電流回路選用老式插片式端子，其余回路使用老式普通端子，端子質(zhì)量極差。多次出現(xiàn)如電流端子恢復(fù)連片后兩端仍不通、螺絲已擰緊但線仍然松動無法壓緊，緊固螺絲滑絲、部分螺絲松緊幾次后就無法接緊等現(xiàn)象。

　　部分廠家為節(jié)約成本，采用非正規(guī)廠家生產(chǎn)的端子，對開關(guān)柜的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。而且若等到設(shè)備到現(xiàn)場再處理、更換，既影響工程進(jìn)度，又造成人力、物力資源的浪費(fèi)。因此，從設(shè)計(jì)階段就要做好設(shè)備訂貨要求，對使用端子、配線等材料作出明確要求，從源頭開始做好質(zhì)量保證。

　　1.3手車開關(guān)試驗(yàn)、運(yùn)行位置行程開關(guān)切換問題

　　近年來在10kV.6.3kV 開關(guān)柜中，大部分都采用手車開關(guān)，在試驗(yàn)、運(yùn)行、檢修工作中帶來許多便利，但手車開關(guān)試驗(yàn)、運(yùn)行位置行程開關(guān)不切換或切換不可靠現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。若接點(diǎn)切換不到位，開關(guān)就不能操作，在運(yùn)行的變電站中此問題一旦出現(xiàn)，該開關(guān)就必須退出運(yùn)行。

　　手車開關(guān)試驗(yàn)、運(yùn)行位置行程開關(guān)位于手車底部，處于不便于檢修的位置，一旦出現(xiàn)故障，處理起來相當(dāng)麻煩。引起行程開關(guān)切換不可靠的原因，除了行程開關(guān)本身質(zhì)量問題外，操作手車方法不當(dāng)也是重要原因之一。手車在從小車推進(jìn)至開關(guān)柜時(shí)，若兩側(cè)沒有同時(shí)平衡推進(jìn)，使小車開關(guān)沒有完全進(jìn)入軌道，就不能將小車完全搖至工作位置，引起行程開關(guān)切換不可靠。在這種情況下不能用蠻力搖開關(guān)（可能損壞設(shè)備），而必須將小車搖出至試驗(yàn)位置，將小車位置擺正后，再搖至工作位置方可。

　　2 二次安裝、配線工藝問題

　　2.1軟線直接接入端子引起的故障

　　在許多生產(chǎn)高壓開關(guān)柜的廠家中，例如湖南某高壓開關(guān)廠。西安某高壓電器研究所等生產(chǎn)的開關(guān)柜均采用軟線配線，但卻沒有按相關(guān)安裝規(guī)定要求壓線鼻或燙錫就直接接入端子，由此引起許多問題。

　　由于沒有采取措施就將軟線直接接入端子，由于軟線由多股小銅絲組成，在接入端子時(shí)，可能有一、兩根鋼絲沒塞入本端子內(nèi)，而從旁邊伸出，易碰到相鄰端子上接的線，引起接地或短路（如圖2示）。

　　在益陽孫雅河110kV 變電站10kV 高壓開關(guān)柜內(nèi)，就是由F一條10kV 出線柜的電度表上，C 相電壓上一根小銅絲碰到旁邊接地線上，導(dǎo)致送電時(shí)，C 相電壓短路接地，C 相二次電壓空氣開關(guān)一合就跳，影響了整個送電過程。還有株洲向陽沖變電站，投運(yùn)后直流系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)接地告警信號，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，也是由于10kV 高壓開關(guān)柜內(nèi)一根電流回路接地線因?yàn)闆]壓線鼻，使一根小銅絲碰到了相鄰端子，而端子上是接的直流正電源，從而導(dǎo)致直流系統(tǒng)頻繁接地。因?yàn)檐浘€直接接入端子而導(dǎo)致的故障還有很多，在此不一一列舉。但由此可以看出，部分廠家這種不符合規(guī)定的接線方法，給系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了影響。

　　因此，在安裝、調(diào)試階段，一旦發(fā)現(xiàn)有這種情況，馬上通知廠家，必須按規(guī)定要求進(jìn)行整改方可投入運(yùn)行。但在廠家處理程中，有一個問題必須引起重視即整改時(shí)盡量采用壓線鼻方式。

　　廠家處理的方法不外兩種壓線鼻或燙錫。要求廠家采用壓線鼻的方法，盡量不使用軟線燙錫，因?yàn)樵谑┕がF(xiàn)場使用燙錫的方法，受到條件、工藝、焊錫絲質(zhì)量等多種因素的影響，燙錫質(zhì)量難以保證。多次遇到因軟線燙錫質(zhì)量不過關(guān)而導(dǎo)致的故障。例如在衡陽鋼管廠220kV 變電站，開始35kV 高壓開關(guān)柜內(nèi)配線均為軟線未經(jīng)處理就直接接入端子，后要求廠家整改，廠家現(xiàn)場服務(wù)人員采用軟線燙錫的方法處理。在隨后的對35kV 部分的調(diào)試過程中，頻繁出現(xiàn)信號不上傳或不能分合開關(guān)等故障情況，檢查發(fā)現(xiàn)絕大部分的故障是由于接觸不良及接線松動造成的，許多軟線在燙錫過程中端部留下大塊焊錫，使線頭根本不能插入端子內(nèi)部，僅在端子外部粘連，一碰就出來了：有些線雖然插進(jìn)去了，卻因?yàn)楹稿a質(zhì)量不好，表面氧化，且焊錫塊較軟，有一定裕度空間，若螺絲沒用力壓緊，也出現(xiàn)與緊固螺絲接觸不良的現(xiàn)象： 還有一種情況就是兩根線接入同一端子，若線頭燙錫層過厚，造成線徑增大且不平整，兩根線就根本無法同時(shí)接緊，而是一根線接緊，而靠下方的另一根線僅靠在端子外部，造成接觸不可靠。由于上述情況都有一定隱蔽性，不易被發(fā)現(xiàn)，而且有些故障情況在一、兩次試驗(yàn)中很難被發(fā)現(xiàn)，就出現(xiàn)某些開關(guān)柜試驗(yàn)過程中動作正常而到了驗(yàn)收、送電時(shí)卻拒動的情況，這是由于有些線開始雖沒接緊卻能導(dǎo)通，但在幾次斷路器分合后，因線頭受到震動而接觸不良。所以燙錫方式與壓線鼻相比，在現(xiàn)場施工時(shí)有較大局限性，現(xiàn)場不推薦使用燙錫方式。

　　2.2柜內(nèi)配線被壓傷，引起絕緣下降

　　高壓開關(guān)柜配線范圍廣，除在端子排、裝置處配線外，還在電流互感器、接地刀閘、出線刀閘、高壓監(jiān)視器、柜內(nèi)照明等部分均有二次配線。部分廠家因?yàn)闆]有防護(hù)措施使二次線在柜內(nèi)轉(zhuǎn)角處被壓壞，TA 的二次線被上方鐵板壓傷，柜內(nèi)照明有些廠家線被壓傷以及線在穿孔時(shí)被劃傷等情況時(shí)有發(fā)生。的開關(guān)柜一通電，就發(fā)生直流回路接地（而且多數(shù)是多點(diǎn)接地），交流回路接地使交流開關(guān)無法合上。因此，開關(guān)柜廠家應(yīng)加強(qiáng)二次配線工藝水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量，這對于提高整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行有很大幫助。

　　2.3電流互感器二次回路上存在問題

　　電流互感器二次線在整個。二次回路中占有重要地位，回路的的正確性直接影響一、二次設(shè)備的安全。應(yīng)重視TA二次回路檢查，TA二次回路中有三個問題必須引起重視：

　?。?）圖紙與實(shí)物不符，二次繞組接錯。

　　曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣的事故，在開關(guān)柜端子排處，原本要接保護(hù)繞組的線在TA 處卻接至測量繞組，而要用于測量回路的線卻接至保護(hù)繞組。所以仔細(xì)查線、核實(shí)圖紙與實(shí)物的工作必不可少。

　?。?）電流互感器一、二次相別不一致。

　　一般來說，出廠時(shí)一次。二次都習(xí)慣于按從左至右的順序?yàn)锳.B.C 相，但到現(xiàn)場后，一次相序卻需要按主變壓器的相別來改變，一次相別有可能變?yōu)榘磸淖笾劣业捻樞驗(yàn)镃.BA 相，如此一來，一次、二次的相別除B相一致外，A.C 相就剛好弄反了。