工业高压配电系统故障排查案例

工业高压配电系统故障排查实战案例：某化工企业10kV母线失压故障处理一、案例背景某化工企业10kV高压配电系统采用单母线分段接线方式，配置XGN2型金属封闭开关柜，进线及出线断路器为VS1-12型真空断路器，继电保护装置为微机型综合保护器。故障发生于夏季生产高峰期（上午10时）：一段母线突然失压，进线断路器跳闸，备用电源自投（BZT）装置动作失败，控制室报警系统触发，综保装置显示“过流保护动作”。二、故障排查过程（一）初步外观检查运维人员第一时间抵达配电室，重点检查进线柜、母联柜及出线柜：进线柜（101柜）断路器手车位置指示灯熄灭，柜体散发出轻微焦糊味；母线室观察窗未见明显放电弧光或绝缘烧损痕迹；出线柜断路器均处于分闸状态，无异常报警。（二）电气参数测试1.母线绝缘测试断开所有出线开关，对一段母线（A、B、C相）采用2500V绝缘电阻表测试对地绝缘：A相绝缘电阻为0MΩ（正常应≥100MΩ），B、C相绝缘电阻≥500MΩ（正常）。2.断路器性能测试将进线断路器（VS1-12）摇出柜体，单独测试：绝缘电阻：A相为0MΩ，B、C相≥1000MΩ；回路电阻：A相实测500μΩ（标准值≤100μΩ），B、C相≤80μΩ（正常）。（三）设备拆解与微观检查拆开断路器A相灭弧室，发现：动静触头严重烧蚀，接触面存在熔融痕迹，触头弹簧弹性明显减弱；进线电缆终端接头（A相）绝缘胶带老化碳化，接头螺栓松动（扭矩不足导致接触电阻增大）。（四）继电保护逻辑分析调取综保装置故障记录：过流保护动作电流为额定电流的3倍，动作时间0.5s；核查保护定值单发现：过流I段定值（2.8倍额定电流，0.5s）未考虑夏季负荷高峰的电流波动，导致故障初期未触发速断保护，故障范围扩大。三、故障原因定位1.设备老化：断路器触头长期运行（已投运8年），弹簧疲劳、触头磨损导致接触电阻剧增，发热引发绝缘击穿；2.安装工艺缺陷：电缆终端接头螺栓松动，长期发热加速绝缘老化，最终引发A相接地故障；3.保护配置失当：过流保护定值未动态匹配负荷变化，故障时未能快速隔离，导致母线失压。四、故障处理措施（一）设备修复与更换更换断路器A相动静触头及弹簧，重新装配后测试：回路电阻≤80μΩ，绝缘电阻≥1000MΩ；重新紧固电缆终端接头，更换耐高温绝缘胶带，测试A相绝缘电阻恢复至500MΩ。（二）保护定值优化结合夏季负荷曲线（实测高峰电流为额定值的1.2倍），调整过流I段定值：动作电流：2.5倍额定电流；动作时间：0.2s（确保故障时快速切断）。（三）系统恢复验证对一段母线及所有出线进行绝缘测试、核相，确认无残留故障；手动合闸进线断路器，母线电压恢复至10.5kV，备用电源自投装置联动测试正常。五、经验总结与预防措施（一）排查关键要点遵循“先外观后内部、先测试后拆解”原则，通过绝缘/回路电阻测试快速定位故障相；重视“设备+保护”联动分析，避免遗漏保护逻辑缺陷。（二）预防建议1.定期状态监测：每月用红外测温仪检测接头、触头温度，每季度开展绝缘/回路电阻测试；加装在线监测装置（如触头温度传感器、电缆局放监测），提前预警老化故障。2.工艺与定值管理：严格执行电缆终端接头“力矩紧固+绝缘防护”工艺，避免松动发热；每半年结合负荷变化（如季节、产能调整）评估保护定值，确保与实际工况匹配。3.备件与人员能力：储备断路器触头、弹簧、电缆终端头等关键备件，缩短故障处理时间；开展“故障模拟+实操培训”，提升运维人员对真空断路器、综保装置的故障诊断能力。案例价值：本次故障暴露