開關櫃失效和故障知識介紹分享

開關櫃失效和故障知識介紹分享

開關櫃的失效主要有以下幾類:

櫃體67.4%

櫃門變形

活門動作卡澀

機械電氣閉鎖衝突

手車16.6%

導軌變形卡澀

底盤車機構卡澀

主回路接觸不良

接地開關9.9%

閉鎖故障、聯鎖失效

分合閘力矩異常，無法分合

指示器位置錯誤

運動機構3.1%

機構儲能故障

斷路器拒分拒合

開關特性參數異常

四大類故障頻次= 97%

這些失效就可能造成電弧故障。

關於“電弧故障”或“電弧閃光”，要了解電弧故障實際上是什麽以及它如何影響開關設備，必須首先了解電弧故障與另一種“螺栓故障”的故障之間的區別。

螺栓連接故障基本上是通過兩個不同相位之間或相位與接地導體之間的高導電介質造成的完全短路，即短路電流流經的是相間銅排或銅排與大地。

眾所周知，電弧故障是非常危險的，它與螺栓斷層截然不同。電弧故障也是相間或相與地之間的短路，但這次短路電流流經空氣，而不是流經銅等實際導電材料。

發生電弧故障時，故障位置的溫度會立即升高至5000ºF以上（銅的熔點為1983ºF）。由於溫度迅速大幅升高，內部組件汽化，形成過熱的氣體球，導致破壞性爆炸，高強度壓力波轟擊開關設備隔板殼體。

在電弧故障條件下，會對設備造成大量損壞，並且在故障發生時會對附近的任何人員造成重大傷害。

電弧故障通常是由以下對靜止係統的動態幹預措施造成的：

掉落的工具

誘導氣流

絕緣介質擊穿

機械故障

聯鎖失效導致的誤操作

開關設備的設計、測試和額定值能夠承受可能發生的螺栓故障電流水平，因為這總是高於電弧故障水平，因為與空氣相比，相間導體的電流阻抗更低，沒有電弧產生。開關設備的設計能夠確保螺栓連接故障電流不超過導體的最大載流量及發熱量，因此，設備不會因故障而損壞。通過計算可以算出銅排承受短路電流的能力，而且設計留有裕度保證安全。

短時耐受電流水平可以在開關設備上的銘牌上找到，開關櫃已針對此類故障進行了型式試驗。上遊斷路器（無論是熔斷器還是斷路器）的預期循環時間相稱的時間段內測試的螺栓故障水平（31.5/40/50kA...）。

低壓係統可能比中壓係統具有更高的入射能量，因此，僅在電壓上安全地區分這些係統是不夠的。由於低壓側開關動作時間長，空氣斷路器僅在檢修時啟動RELT降低允通電流來避免弧光傷害，對於低壓側的電弧故障，通過中壓側弧光保護可以快速切斷電源，避免人員傷亡。

為了降低電弧故障的可能性，采用溫升監測、弧光保護紅外熱成像一體化設備，實時監測設備溫度變化，溫升異常部位重點監測，預判弧光發生可能，電弧光發生瞬時捕捉發送邏輯跳閘動作，限製電弧故障能量。同時通過快速接地係統，十毫秒內將電弧故障轉換為螺栓故障，熄滅電弧，保證人身安全，避免財產損失。