高壓開關(guān)柜選購指南及常見故障處理

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。開關(guān)柜具有架空進(jìn)出線、電纜進(jìn)出線、母線聯(lián)絡(luò)等功能。主要適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場所。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。

高壓開關(guān)柜選購要點(diǎn)：

1、明確項(xiàng)目定位

高壓開關(guān)柜是成套的組合產(chǎn)品，目前國內(nèi)雖有數(shù)百家生產(chǎn)廠商，但其核心部件仍采用進(jìn)口的產(chǎn)品為主，如果遇到技術(shù)問題，設(shè)備維護(hù)和更換都比較麻煩，因此，在預(yù)算充裕的情況下，應(yīng)盡量選擇知名的品牌，由于其備貨充足，遇到問題時的解決效率比較高。

2、檢驗(yàn)資質(zhì)

選購前要向生產(chǎn)廠家索取開關(guān)柜出廠試驗(yàn)大綱（或要求），一般正規(guī)生產(chǎn)廠家都會有的，應(yīng)該搞清楚主要元器件是否按圖紙要求配置并選擇了指定品牌，如西門子、施奈德等。

3、柜體材料

高壓開關(guān)柜體積較大，因此，柜體材料對價格影響很大，一般情況下，部件支架等都采用進(jìn)口敷鋁鋅板,而門板則采用300系列優(yōu)質(zhì)鋼板。

4、整組柜排列

柜體排列次序及操作面位置是制造廠考慮制作柜內(nèi)隔板、終端護(hù)板、母線分段支架等問題時正確施工依據(jù)，平面布置圖要與現(xiàn)場進(jìn)出線實(shí)際位置吻合，尤其是要正確表示出柜體操作面方向，才能使高壓柜到達(dá)現(xiàn)場后能順利進(jìn)行安裝。往往起先不予重視，設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場后，發(fā)覺與現(xiàn)場要求不符合，最后導(dǎo)致返工。

5、進(jìn)出線方式

開關(guān)柜上常規(guī)進(jìn)出線基本有二種連接方式：（1）進(jìn)出線電纜電纜室連接，（2）進(jìn)出線由柜頂穿墻套管引出，并與母線橋架相連母線橋架再經(jīng)穿墻套管與架空線連接。也有少數(shù)用戶，電纜電纜架由柜頂引入，柜內(nèi)連接，柜頂連接，另設(shè)安全網(wǎng)架。用戶訂貨時提供了一次系統(tǒng)圖和標(biāo)準(zhǔn)方案，但進(jìn)出線方式不可能完全表達(dá)十分清楚，用戶應(yīng)該現(xiàn)場實(shí)際安裝要求技術(shù)協(xié)議中加以說明為妥，到現(xiàn)場安裝時發(fā)生困難。

6、斷路器開斷容量正確選擇

一次系統(tǒng)圖上，所選用斷路器，表明斷路器型號、額定工作電壓、額定工作電流外還必須選定斷路器開斷容量。有用戶圖紙，斷路器開斷容量不選定，使制造廠進(jìn)行工程設(shè)計時帶來困難，開斷容量選擇要依據(jù)系統(tǒng)短路參數(shù)來選定，若制造廠不了解系統(tǒng)短路參數(shù)是很難作出正確選擇。還有些用戶圖紙，不考慮系統(tǒng)短路參數(shù)情況，盲目選擇高開斷參數(shù)，造成不必要浪費(fèi)資金。正確選擇開斷容量是很重要，既要保證安全運(yùn)行，又要考慮到降低產(chǎn)品成本。

高壓開關(guān)柜常見故障和處理方法：

1、高壓開關(guān)柜在運(yùn)行中突然跳閘

故障現(xiàn)象：這種故障原因是保護(hù)動作。高壓柜上裝有過流、速斷、瓦斯和溫度等保護(hù)。如圖一所示：當(dāng)線路或變壓器出現(xiàn)故障時，保護(hù)繼電器動作使開關(guān)跳閘。跳閘后開關(guān)柜綠燈（分閘指示燈）閃亮，轉(zhuǎn)換開關(guān)手柄在合閘后位置即豎直向上。高壓柜內(nèi)或中央信號系統(tǒng)有聲光報警信號，繼電器掉牌指示。微機(jī)保護(hù)裝置有“保護(hù)動作”的告警信息。

判斷方法：判斷故障原因可以根據(jù)繼電器掉牌、告警信息等情況進(jìn)行判斷。在高壓柜中瓦斯、溫度保護(hù)動作后都有相應(yīng)的信號繼電器掉牌指示。過流繼電器(GL型)動作時不能區(qū)分過流和速斷。在定時限保護(hù)電路中過流和速斷分別由兩塊(JL型)電流繼電器保護(hù)。繼電器動作時紅色的發(fā)光二極管亮，可以明確判斷動作原因。

處理方法：過流繼電器動作使開關(guān)跳閘，是因?yàn)榫€路過負(fù)荷。在送電前應(yīng)當(dāng)與用戶協(xié)商減少負(fù)荷防止送電后再次跳閘。速斷跳閘時，應(yīng)當(dāng)檢查母線、變壓器、線路。找到短路故障點(diǎn)，將故障排除后方可送電。過流和速斷保護(hù)動作使開關(guān)跳閘后繼電器可以復(fù)位，利用這一特點(diǎn)可以和溫度、瓦斯保護(hù)區(qū)分。變壓器發(fā)生內(nèi)部故障或過負(fù)荷時瓦斯和溫度保護(hù)動作。如果是變壓器內(nèi)部故障使重瓦斯動作，必須檢修變壓器。如果是新移動、加油的變壓器發(fā)生輕瓦斯動作，可以將內(nèi)部氣體放出后繼續(xù)投入運(yùn)行。溫度保護(hù)動作是因?yàn)樽儔浩鳒囟瘸^整定值。如果定值整定正確，必須設(shè)法降低變壓器的溫度?？梢酝L(fēng)降低環(huán)境溫度，也可以減少負(fù)荷減低變壓器溫升。如果整定值偏小，可以將整定值調(diào)大。通過以上幾個方法使溫度接點(diǎn)打開，開關(guān)才能送電。

2、高壓開關(guān)柜儲能故障

不能儲能分別有電機(jī)故障控制開關(guān)損壞、行程開關(guān)調(diào)節(jié)不當(dāng)和線路其它部位開路等。表現(xiàn)形式有電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)不停、儲能不到位等。

（1）行程開關(guān)調(diào)節(jié)不當(dāng):行程開關(guān)是控制電機(jī)儲能位置的限位開關(guān)。當(dāng)電機(jī)儲能到位時將電機(jī)電源切斷。如果限位過高時，機(jī)構(gòu)儲能已滿。故障現(xiàn)象是:電機(jī)空轉(zhuǎn)不停機(jī)、儲能指示燈不亮。只有打開控制開關(guān)(HK)才能使電機(jī)停止。限位調(diào)節(jié)過低時，電機(jī)儲能未滿提前停機(jī)。由于儲能不到位開關(guān)不能合閘。調(diào)節(jié)限位的方法是手動慢慢儲能找到正確位置，并且緊固。

（2）電機(jī)故障:如果電機(jī)繞組燒毀，將有異味、冒煙、保險熔斷等現(xiàn)象發(fā)生。如果電機(jī)兩端有電壓，電機(jī)不轉(zhuǎn)?？赡苁翘妓⒚撀浠蚰p嚴(yán)重等故障。判斷是否是電機(jī)故障的方法有測量電機(jī)兩端電壓、電阻或用其它好的電機(jī)替換進(jìn)行檢查。

（3）控制開關(guān)故障或電路開路:控制開關(guān)損壞使電路不能閉合及控制回路斷線造成開路時，故障表現(xiàn)形式都是電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)兩端沒有電壓。查找方法是用萬用表測量電壓或電阻。測量電壓法是控制電路通電情況下，萬用表調(diào)到電壓檔，如果有電壓(降壓元件除外)被測兩點(diǎn)間有開路點(diǎn)。用測量電阻法應(yīng)當(dāng)注意旁路的通斷，如果有旁路并聯(lián)電路，應(yīng)將被測線路一端斷開。

3、高壓開關(guān)柜合閘故障

合閘故障可分為電氣故障和機(jī)械故障。合閘方式有手動和電動兩種。手動不能合閘一般是機(jī)械故障。手動可以合閘，電動不能合閘是電氣故障。高壓開關(guān)柜電動不能合閘時有保護(hù)動作、防護(hù)故障、電氣連鎖、輔助開關(guān)故障等。

（1）保護(hù)動作:在前面已經(jīng)分析過保護(hù)動作使開關(guān)跳閘。開關(guān)送電前線路有故障保護(hù)回路使防跳繼電器作用。合閘后開關(guān)立即跳閘。即使轉(zhuǎn)換開關(guān)還在合閘位置，開關(guān)也不會再次合閘連續(xù)跳躍。另外，對于負(fù)荷開關(guān)+熔斷器柜，如果一次熔斷器燒壞，也可引起開關(guān)不能合閘。

（2）防護(hù)故障:現(xiàn)在高壓柜內(nèi)都設(shè)置了五防功能，對于中置柜，要求開關(guān)不在運(yùn)行位置或試驗(yàn)位置不能合閘。也就是位置開關(guān)不閉合，電動不能合閘。這種故障在合閘過程中經(jīng)常遇到。此時運(yùn)行位置燈或試驗(yàn)位置燈不亮。將開關(guān)手車稍微移動使限位開關(guān)閉合即可送電。如果限位開關(guān)偏移距離太大，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。對于環(huán)網(wǎng)柜，應(yīng)檢查柜門是否關(guān)上，接地開關(guān)是否在分閘位置。

（3）電氣連鎖故障:高壓系統(tǒng)中為了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行設(shè)置一些電氣連鎖。例如在兩路電源進(jìn)線的單母線分段系統(tǒng)中，要求兩路進(jìn)線柜和母聯(lián)柜這三臺開關(guān)只能合兩臺。如果三臺都閉合將會有反送電的危險。并且短路參數(shù)變化，并列運(yùn)行短路電流增大。連鎖電路的形式如圖四所示。進(jìn)線柜連鎖電路串連母聯(lián)柜的常閉接點(diǎn)，要求母聯(lián)柜分閘狀態(tài)進(jìn)線柜可以合閘。母聯(lián)柜的連鎖電路是分別用兩路進(jìn)線柜的一個常開和一個常閉串連后再并連。這樣就可以保證母聯(lián)柜在兩路進(jìn)線柜有一個合閘另一個分閘時方可送電。在高壓柜不能電動合閘時，首先應(yīng)當(dāng)考慮是否有電氣連鎖，不能盲目地用手動合閘。電氣連鎖故障一般都是操作不當(dāng)，不能滿足合閘要求。例如合母聯(lián)雖然進(jìn)線柜是一分一合，但是分閘柜內(nèi)手車被拉出，插頭沒有插上。如果連鎖電路發(fā)生故障，可以用萬用表檢查故障部位。

（4）控制回路開路故障:在控制回路中控制開關(guān)損壞、線路斷線等都使合閘線圈不能得電。這時候合閘線圈沒有動作的聲音。測量線圈兩端沒有電壓。檢查方法是用萬用表檢查開路點(diǎn)。

（5）合閘線圈故障:合閘線圈燒毀是短路故障。這時候有異味、冒煙、保險熔短等現(xiàn)象發(fā)生。合閘線圈設(shè)計為短時工作制，通電時間不能太長。合閘失敗后應(yīng)當(dāng)及時查找原因，不應(yīng)該多次反復(fù)合閘。特別是CD型電磁操作機(jī)構(gòu)的合閘線圈，由于通過電流較大多次合閘容易燒壞。

在檢修高壓柜不能合閘的故障時經(jīng)常使用試送電的方法。這種方法可以排除線路故障(變壓器溫度、瓦斯故障除外)、電氣連鎖故障、限位開關(guān)故障。故障部位基本可以確定在手車內(nèi)部。所以在應(yīng)急處理時可以用試驗(yàn)位置試送電，更換備用手車送電的方法進(jìn)行處理。這樣可以起到事半功倍的效果并且可以減少停電時間。

4、高壓開關(guān)柜分閘故障

分閘故障也可分為機(jī)械故障和電氣故障。電氣故障主要有控制回路開路、線圈故障、輔助開關(guān)故障等。

（1）故障現(xiàn)象:當(dāng)紅燈不亮?xí)r電動不能分閘是輔助開關(guān)故障。分閘線圈燒壞時有冒煙、異味、保險熔短等明顯現(xiàn)象發(fā)生?？刂苹芈烽_路故障是指轉(zhuǎn)換開關(guān)及其它部位斷線，這時跳閘線圈不能得電。

（2）在檢查線圈故障時可以用萬用表測量線圈兩端電阻。電阻過小或?yàn)榱銜r內(nèi)部匝間短路，電阻無窮大時內(nèi)部開路。查找開路故障的方法是用萬用表測量電壓、電阻進(jìn)行判斷。開路點(diǎn)有電壓，電阻無窮大。

5、高壓開關(guān)柜機(jī)械故障

高壓柜常見的機(jī)械故障主要有:機(jī)械連鎖故障、操作機(jī)構(gòu)故障等。故障部位多是緊固部位松動、傳動部件磨損、限位調(diào)整不當(dāng)?shù)取?/span>

（1）機(jī)械連鎖故障:為了保證開關(guān)的正確操作，開關(guān)柜內(nèi)設(shè)置了一些機(jī)械連鎖。例如手車進(jìn)出柜體時開關(guān)必須是分閘。開關(guān)合閘時不能操作隔離開關(guān)等。這類故障形式多樣，應(yīng)當(dāng)沿著機(jī)械傳動途徑進(jìn)行查找。一般防護(hù)機(jī)構(gòu)比較簡單，與其它機(jī)構(gòu)很少交叉，查找比較方便。如中置柜中斷路器不能達(dá)到工作位置原因，就可能是以下幾種情況引起： A.檢查接地開關(guān)是否在分位，檢查斷路器室航空插頭與航空插座是否連接可靠； B.檢查接地開關(guān)在斷路器室的連鎖片是否復(fù)位；  C.檢查斷路器室內(nèi)側(cè)的上下活門擋板是否到位，如未到位需調(diào)試活門擋板和連桿是否變形或卡滯。如斷路器在試驗(yàn)位置（停用位置）活門擋板已經(jīng)復(fù)位，接地開關(guān)的確處于分位。此時需檢查斷路器本體兩側(cè)的活門擋板滑槽是否處于同一高度，如沒處于同一高度則需調(diào)節(jié)到同一高度。D.檢查斷路器本體下端右側(cè)的活舌是否靈活，如有卡滯則需調(diào)節(jié)靈活。

（2）操作機(jī)構(gòu)故障:操作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障最多的部位是限位點(diǎn)偏移。調(diào)整的方法是改變限位螺栓長度和分閘連桿的長度。