箱变安装施工中常见的故障如何排查与解决？

在电力工程建设中，箱式变电站（简称“箱变”）因其集成度高、安装便捷、占地面积小等优点，被广泛应用于城市配网、住宅小区、工业园区及各类市政项目中。箱变从安装施工到投入运行，常会因设计、工艺、环境或维护不当而引发各类故障，影响供电可靠性。本文将系统梳理箱变安装施工中常见的几类故障，并结合相关技术标准、规范要求及实际案例，提供一套可操作的排查思路与解决方案。

一、 基础安装与接地系统故障

规范的安装是箱变安全稳定运行的首要前提。若基础施工不达标或接地系统存在缺陷，将直接埋下安全隐患。

常见问题：

1.基础选址与防水不当：箱变基础未设置在较高处，或未有效封堵电缆进出线孔洞，导致雨水倒灌、箱内潮湿，长期影响电气设备绝缘。

2.接地系统不规范：接地导体截面积不足（如小于30mm²的铜导体）、接地网覆盖面积或深度不够、接地连接点不可靠等。这会导致接地电阻过大，在雷击或发生故障时，无法有效泄放电流，可能损坏设备甚至威胁人身安全。

排查方法与解决措施：

规范施工：箱变基础应高出地面至少200mm，并采用混凝土或砖混结构，确保稳固。浇制平台时必须预留电缆进出线通道，并在安装后对所有孔洞进行严密封堵，防止小动物进入和雨水渗入。

严控接地质量：接地网应深埋于地下1米以下，并可通过增加垂直接地极来降低电阻。接地导体必须采用截面积不小于30mm²的铜导体，箱体与接地网至少要有两处可靠的连接。施工验收时，必须使用专业仪器测量接地电阻，其值应符合设计要求（通常要求≤4Ω）。

参考标准：可依据《云南省城镇道路及夜景照明工程施工验收规程》等地方或行业标准中对箱变接地导体的材质、截面积、连接方式的具体要求进行施工和验收。

二、 电气设备过热故障

过热是箱变运行中最常见的故障征兆之一，长期过热会加速绝缘老化，引发更严重的短路或火灾。

常见问题：

1.变压器绕组过热：由于长期过载运行、散热不良（如变压器室通风口被堵塞、冷却风扇故障）或内部绕组存在匝间短路等原因导致。

2.连接点过热：高低压接线端子、母排连接处因安装时紧固力矩不足、热胀冷缩或氧化导致接触电阻增大，在负荷电流下异常发热。

排查方法与解决措施：

加强温度监控：定期使用红外测温仪对变压器壳体、高低压套管、电缆接头、开关触头等关键部位进行测温，建立温度档案。发现温度异常升高（如油温突升10℃以上）或存在明显温差时，应立即排查。

保障通风散热：确保箱变安装于干燥通风处，周围不得违章堆放杂物，必须保证足够的巡视和散热空间。定期清理箱变内部，特别是散热片和风扇上的灰尘。

预防性试验与维护：根据《箱式变压器安装技术要求》等文件，建议每三年进行一次绝缘油色谱分析、绕组介质损耗测试等预防性试验，提前发现绝缘劣化趋势。每年巡检时，应对所有电气连接端子进行重新紧固，以抵消因热胀冷缩造成的松动。

三、 开关设备操作故障

箱变内的高低压开关设备是操作最频繁的部分，也是最易出现机械和电气故障的环节。

常见问题：

1.断路器不能合闸：可能因控制回路故障、智能脱扣器动作后未复位、储能机构未储能，或断路器机构本身故障（如框架变形、主轴断裂）导致。

2.有载分接开关故障：由于开关质量不达标、切换机构零部件强度不足或长期使用后部件磨损、变形，导致切换失败或触头接触不良。

3.误跳闸：可能因出线回路存在短路、母线故障，或保护装置定值设置不当、压板漏投等原因引起。

排查方法与解决措施：

分级排查：遇到开关故障，首先应使用万用表等工具检查控制回路电源、储能状态及辅助触点是否正常。对于断路器合闸即跳的故障，切不可反复合闸，必须首先排查出线侧是否存在短路等永久性故障。

严把设备质量关：在采购和安装阶段，应严格筛选开关设备，确保其质量符合标准，安装工艺规范。对于有载分接开关，需定期检查其驱动机构和触头状况。

规范操作与维护：高压负荷开关手动操作后，操作手柄应放回指定支架，防止丢失。备用回路在未连接电缆时，应使用配套的绝缘帽进行封堵，绝不能使用防尘帽代替，以防意外触电。

四、 绝缘与元器件老化故障

箱变长期运行在户外复杂环境中，绝缘系统与电子元器件会逐步老化。

常见问题：

1.绝缘性能下降：变压器油受潮或老化变质、环氧树脂浇注体开裂、套管表面污秽或有裂纹，都会导致绝缘电阻降低，可能引发局部放电或对地击穿。

2.辅助控制系统失灵：如温湿度控制器、烟雾报警装置失效，端子排因松动导致二次控制回路异常等。

排查方法与解决措施：

定期绝缘检测：除了常规的绝缘电阻测试，应定期对变压器油进行取样化验，检测其击穿电压、水分含量和色谱气体组分，评估其绝缘性能和内部潜伏性故障。检查所有套管表面，确保清洁无裂纹。

系统性预防维护：制定并执行定期巡检计划。这包括但不限于：检查箱体密封与锈蚀情况、测试温湿度控制器和烟雾报警功能、对所有端子排（在确保安全断电后）进行紧固、检查各机械联锁和防风机构是否正常等。对于运行满五年的箱变，应考虑进行解体大修，全面检查内部状态。

箱变故障的排查与解决是一个从“规范安装”到“精细运维”的系统性工程。从业人员不仅需要掌握具体的故障处理方法，更应树立预防为主的理念，严格遵循国家与行业标准（如GB/T 17467《高压/低压预装式变电站》等）进行施工、验收与维护。结合国家推动新型电力系统建设和配电网高质量发展的政策导向，对箱变这类关键配网设备实施标准化、精益化管理，正是提升供电质量与安全水平的重要实践。