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案例1 2004年11月10日，一起10kV变电站母线故障是由10kV开关短路引起的，导致变电站全停，部分10kV设备严重损坏。

故障原因分析

现场检查:母联断路器柜(福州高科技高压电器有限公司产品)带电显示传感器烧损较严重:a、b相烧成灰烬，c相稍好；结合断路器触头烧损情况，C相触头基本完好，A相烧损轻微，B相烧损较严重。据推测，故障是由B相充电显示器的传感器引起的，导致电弧相之间短路。

为了进一步验证事故原因，用两个传感器解剖了开关柜范围内未损坏的实时显示传感器。发现内芯棒填料软化，存在薄弱的绝缘点。10kV系统失地引起的过电压导致传感器内部局部放电，逐渐发展为击穿，导致相间短路。

案例2:2010年8月12日，a 变电站#1主变压器低压侧631开关因发热导致内部三相短路开关柜而烧毁。

初步分析为:1#主变10kV侧631手车开关柜A相上侧梅花触头与内部断路器静触头接触不良，发热，较终发展为梅花触头对静触头的电弧放电，导致真空断路器铜触指严重烧损，散热片熔化，静触头盒燃烧，产生大量含金属离子和碳化合物的烟尘，造成母线三相短路(见附图)。

开关柜故障经常导致“火灾和营地连接”事故，多面开关柜被电弧烧伤，这是“痛苦的”和难以看到的。

事故扩大有三个主要原因。

首先，因为开关柜总线室是连接的，当间隔失败时，电弧侵入相邻的机柜，导致“火灾和营地连接”；

其次，继电保护整定配合不合理，保护动作时间过长或保护存在缺陷。如果保护不动作，故障被上部保护动作隔离，并且由于故障时间长，电弧损坏加剧。

较后一个原因是高压电弧故障造成的保护损坏或DC电源故障，从而导致保护故障。短路不会在很长时间内消失。整个高压室中几乎所有的开关柜都将被烧毁。较后，主变压器的10kv低压架空母线会被电弧烧断，直至跳闸超出水平，甚至主变压器也会因长期短路而损坏。

开关柜常见内部故障、原因及预防措施

高压开关柜合闸故障的判断与处理

通常，高电压开关柜失效，通常一个或几个元件失效。以下组件很容易出现故障:

1.电缆

电缆故障通常是相间短路。由于放电时间长，即使是单相短路也会慢慢演变成两相或三相短路。此时，有必要检查故障点，只有在正确处理故障时才能接通电源，否则会有更多的设备烧毁。

2.电压互感器

电压互感器故障通常会导致一次侧熔断器熔断，电压互感器内部的匝间、层间、相间和一相接地可能会导致一次侧熔断器熔断。当电压互感器二次侧发生故障时，如果二次侧熔断器选择过大，很容易造成一次侧熔断器烧坏。一旦10kv电源接地，其他两相的对地电压将增加到根号的三倍，这将导致更大的电流并熔断保险丝。

3.电流互感器

电流互感器的故障通常是铁芯过热，严重时容易使互感器开裂。电流互感器运行中，如果过载、二次开路或绝缘损坏导致放电，会引起异常声音。此时，需要分析原因并采取相应措施解决故障。

4.避雷器

避雷器作为保护开关设备的主要部件，应定期检修。通常，电涌放电器的故障是由磁绝缘损坏或直接爆炸引起的。如果发生故障，应及时更换电涌放电器。

对高压开关柜的理解和操作

合闸故障的判断和处理

合闸故障可分为电气故障和机械故障。有两种切换模式:手动和电动。未能手动开启通常是机械故障。开关可以手动打开，而开关不能电动打开是电气故障。

1.保护动作:开关上电前，电路中有故障保护电路，使防跳继电器起作用。开关接通后立即跳闸。即使转换开关仍处于闭合位置，开关也不会再次闭合并连续跳跃。

2.故障保护:现在在高压柜中安装了五种保护功能。要求开关不在操作位置或测试位置时不能接通。也就是说，位置开关没有闭合，电气开关不能闭合。这种故障在关闭过程中经常遇到。此时，运行位置灯或测试位置灯不亮。轻轻移动开关手车，关闭动力传输限位开关。如果限位开关的偏移距离太大，应进行调整。当JYN型高压柜中的位置开关不能向外移动时，可增加一个V形件，以保证限位开关可靠闭合。

3.电气联锁故障:为了系统的可靠运行，在高压系统中设置了一些电气联锁。例如，在具有双向电源引入线的单母线分段系统中，要求双向引入线柜和母线耦合器柜的三个开关中只有两个可以组合。如果三者都关闭，将有反向动力传输的危险。并且短路参数改变，并联运行短路电流增加。联锁电路的形式如图4所示。进线柜的联锁电路与母联柜的常闭触点串联，这要求母联柜关闭时，进线柜可以打开。

母联柜的联锁电路与两个进线柜中的一个常开一个常闭串联，然后并联。通过这种方式，可以确保只有当两个进线柜中的一个接通而另一个断开时，总线耦合器才能传输功率。当高压柜不能通电时，首先要考虑是否有电气联锁，不能盲目手动切换。电气联锁故障通常是操作不当，不能满足切换要求。例如，虽然总线耦合器一个接一个地进入线柜，但是制动柜中的手车被拉出并且插头没有插入。如果联锁电路出现故障，万用表可用于检查故障位置。

通过红灯和绿灯判断辅助开关故障简单方便，但不太可靠。可以用万用表检查和确定。检修辅助开关的方法是调整固定法兰的角度，调整辅助开关连杆的长度等。

4.控制回路中的开路故障:控制开关损坏和控制回路中的线路断开会阻止闭合线圈接收电力。此时，闭合线圈没有动作声。测量线圈上没有电压。检查方法是用万用表检查开路点。

5.合闸线圈故障:合闸线圈烧毁是短路故障。这时，异味、烟雾和短导火线出现了。闭合线圈设计用于短期运行，通电时间不能太长。关闭失败后，应及时查找原因，关闭不应重复多次。尤其是CD型电磁操作机构的闭合线圈，由于电流大，容易烧坏。

测试电力传输通常用于修复高压机柜无法接通的故障。这种方法可以消除线路故障(除了变压器温度和气体故障)、电气联锁故障和限位开关故障。故障位置基本上可以在手车内确定。因此，可以采用在试验位置进行试验送电，更换备用手车送电的方法进行应急处理。这样可以事半功倍，减少停电时间。

两个开关柜爆炸视频

资料来源:电力英社区电力安全生产

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