（福建晋江天然气发电有限公司 福建省 362251）
摘要：低压配电构建起来的体系之中，成套开关整合了多重的日常性能，例如分配电能、测量及常态转换、保护配电系统。从现状看，开关柜含有细分出来的多样类别，开关柜本体设定的结构凸显了性能影响。但在长期运行维护中，其不足之处也日渐明显，基于此，本文主要对400V抽屉式开关柜存在的缺陷进行分析探讨。
关键词：400V；抽屉式开关柜；存在缺陷
1、前言
400V抽屉式这类开关柜省掉了常见刀开关，缩减了配件安设耗费的总空间，柜内衔接了更多回路。与此同时，若抽屉式选取了同类规格，突发故障情形下即可替换预备着的抽屉，规避了偏长时段的断电，但是，其在使用过程中也存在着一些缺陷，比如操作机构易卡涩、开关操作频繁易变形、机构闭锁过于繁锁且不可靠；抽屉式开关推入时缺少导向及缓冲设计，容易出现触头座绝缘损坏并造成三相短路接地；二次插把对接头容易损坏，易造成对接不成功；开关柜内部绝缘龟裂；引线部分受力不均匀，绝缘结构受损等。
2、400V抽屉式开关柜存在的缺陷
2.1功能结构上的缺陷
装置的基本柜架是组合式装配结构形式，封板采用敷铝锌或冷轧钢板通过六角螺栓紧固连接的封闭式柜体，在开关体柜内进行了分隔室处理。该结构存在几个问题：（1）日常巡视无法对设备进行监视；（2）无法了解柜内设备运行状态、工作位置；（3）无法判断接触器温升、绝缘状态等一些预见故障。
2.2装配中存在的问题
抽屉式开关内的空气断路器采用横向安装，该安装方式不符合低压配电设计规范和生产厂家安装要求。断路器的横向安装存在以下缺陷：（1）在当断路器内空气凝露、触头发热掉下碎件及灰尘时容易发生断路器短路；（2）断路器在分闸和合闸过程中由于自重触头嗤合不到位出现接触不良，削弱了载流能力，严重的会造成触头发热烧毁；（3）二次保护脱扣装置也会由于机械摩擦力增大导致吸合力矩不足出现卡涩。
2.3受令操作开关经常出现卡阻现象
开关操作受令装置结构主要有两种：（1）联锁与断路器操作组成独立整体结构，锁定点位于底部导向件中。该结构所连接零部件多而且功能复杂，要求的尺寸精度高，比较容易出现操作卡阻。（2）采用弧制钢板舌片与锁定钢条连杆在开关柜两侧进行抽屉单元柜锁定方式。这种工艺结构简单，出现卡阻的概率较低。操作机构的卡阻容易出现触头座绝缘损坏，造成三相短路接地；二次插把对接头容易损坏，易造成对接不成功等故障。
2.4一次、二次主电路触头存在接触不良的弊端
抽屉式开关与后底板是通过插头插座形式连接，该连接方式使得接触电阻比常规面板形的固定连接有明显增大。日常运行中容易发生低压开关柜一次主电路接触不良故障，主要原因有：（1）由于该功能单元经常性插拨出现松动造成触头紧固压力不足，导电性能变差；（2）触头上积累尘埃，裸露触头在空气中形成的金属氧化物及灼伤留下的碳化物，会引起触头间的接触电阻增大，触头发热。
在抽屉间隔内出现了二次回路端子脱落，随着端子两侧的固定卡片出现磨损，在进行抽屉开关的推入过程之中，进而端子脱离了固定位置；220V交流电源失去，其主要作用便是控制回路，这种落实到实际之中出现了很多情况，例如二次回路端子出现接线的松动脱落，开关内部的保险丝出现熔断等，这些原因都会导致电源的失去；接触点出现故障导致信号无法发出，这就导致了相关的控制信号无法正常发出。
3、实例介绍
3.1某发电厂400V低压抽屉式开关设备简介
某发电厂左岸厂房400VⅤ、Ⅵ段盘柜为扩建5号机时安装的设备。GEA*PLUS/380V盘柜分两整段共12面柜，其中包括2面进线柜，1个联络柜，9面馈电柜（负荷柜），投产日期为2009年（选用的低压开关柜是宁坡天安集团生产的）。某电厂左岸厂房400VⅤ、Ⅵ段盘柜系统安装的是北京松岛菱电设备有限公司生产的GEA*PLUS/380V盘柜，分两整段共12面柜，其中包括2面进线柜，1个联络柜，9面馈电柜（负荷柜）。
某电厂左岸厂房400VⅤ段系统由5号机的5号厂用变降压后供电，400VⅥ段是厂用10kV956开关经6号厂用变降压后供电，此两段400V主要供左岸厂房桥机电源、5号发电机机组附属设备的主、备用电源、5号机厂房制冷设备电源、5号机通讯及监控、自动化、蓄电池设备电源及闸门、机组检修用电等。该产品自投运以来，出现过不少缺陷及故障。据统计分析及隐患排查，多数问题是在产品设计及质量上。该产品在设计上欠缺考虑，对机构的操作设计考虑不周，过于繁锁且不可靠。分支开关柜设计紧凑，操作中绝缘部件容易受到磨损，严重时发生短路事故。产品在质量上也存在一定问题，开关经常合不到位，出现缺相运行。开关静触头操作后容易出现断裂，断裂的触头会造成三相短路事故。这种现象在检修检查中已发现多个，目前未造成短路事故主要是发现及时。柜内相与相之间绝缘栏栅因带电设备受热易产生变形，造成开关无法推入，触头接触不到位等。
3.2运行中缺陷记录
2009年10月02日：左岸厂用400VⅤ段、Ⅵ段负荷柜5D2-04、5D3-01、5D4-09、6D2-09、6D3-05等多个抽屉式负荷开关在工作状态，但开关的位置指示不在“│”位（工作位），经对部分开关停电抽查，发现开关触头已到位，但因机构故障，开关位置指示旋转不到相应的“│”位（工作位），“位置指示”不能反映出开关触头实际位置，而且大部分开关的位置指示（触头位置）的旋转进、出都有不同程度的卡涩现象，大多数抽屉式负荷开关，在操作过若干次后，开关的位置指示旋转钥匙插孔（塑料孔座）均有不同程度的打滑现象。
2009年9月30日：左岸400VⅤ段负荷柜透平油处理室电控柜开关面板锁定指示无法旋转至“工作”位，开关无法合闸，更换备用开关后也不行。2011年4月29日：合上400VⅤ段1号检修排水泵电控柜后发现空气开关有短路冒烟现象。2011年7月11日：监控报“5号机顶盖主用水泵1号泵启动失败”信号，现场检查发现空气开关接触不到位，出现缺相运行。2012年11月10日：400V厂用Ⅵ段6D4-01开关在合闸位时有一相接触不良，有明显放电声音。经现场检查左岸厂房400VⅥ段左岸隔离开关控制电源6D4-01开关出线端静触头A相移位，与动触头接触不到。
2015年3月：结合5号机检修，对左岸厂用400VⅤ段、Ⅵ段负荷柜退出检修的负荷开关进行检查，检查发现，厂用400VⅤ段、Ⅵ段退出检修的19个负荷开关中有13个开关静触头出现不同层度的裂纹，两个出现了断裂现象。断裂现象见图1、图2。
3.3安全生产情况
400VⅤ、Ⅵ段盘柜自投产以来，已造成三起因绝缘损坏烧损开关，四起开关投入后经检查发现缺相现象。发生15起开关机构故障造成分、合闸不成功。检修时还发现18个开关静触座出现不同程度的裂纹，更换的备品备件70多个，造成检修维护工作量增大、缺陷增多并延误操作时间。左岸厂房400VⅤ、Ⅵ段担负着左岸厂房桥机的供电以及5号机机组的机旁400V、附属设备的供电，该段设备的稳定运行，直接影响着5号机组的安全运行。
4、结语
400V低压抽屉式开关柜因其为低系统，故障缺陷易被忽略，造成设备隐患，甚至事故。从根本上解决设计的不合理，可以提高设备安全稳定运行，降低缺陷发生率，杜绝因绝缘损坏造成的短路事故，让操作方便动作灵活可靠，为运行操作节约时间。相信通过改进，低压开关的故障也将越来越少，从而为设备的安全、可靠、稳定运行提供有力保障。
参考文献：
[1]宋鹏飞，蔡三艳.核电站低压开关柜抽屉式回路功率损耗实用计算方法[J].电器与能效管理技术，2015（20）：66-71.
[2]赵凤华.低压开关柜结构设计对电气性能的影响[J].科技创新导报，2012（20）：98.
[3]汤继东.中低压开关柜结构及柜型的选择[J].电气工程应用，2013（03）：2-17.
论文作者:苗琳东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：开关柜论文; 触头论文; 操作论文; 缺陷论文; 左岸论文; 抽屉式论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第5期论文;