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1、 10kV高压开关柜故障原因分析及运维措施 摘要：随着我国经济的不断发展,对电力设备安全运行的要求不断加强。在电力系统中,10kV高压开关柜运行中出现更多的故障,对工作人员及设备的生命安全带来了较大威胁,容易引发安全事故。为保证设备的安全运行和工作人员的安全得到保障，本文通过分析10kV高压开关柜故障原因,并进一步对10kV高压开关柜故障的防范措施进行了具体的阐述。关键词：高压开关柜;故障原因;防范措施;1.10kV高压开关柜的常见故障原因分析10kV高压开关柜在实际的运行过程中，会引起故障的因素有很多，其中主要可以分为以下几种:开关柜的绝缘性差、原材料设备的质量差以及工艺、安装维检的隐患等存
2、在一定的缺陷以及操作不当等。本文针对这几种影响因素进行了简要的分析并阐述了方法措施。1.1开关柜的绝缘性差10kV高压开关柜在运行过程中有一项重要的运行指标，就是绝缘性，而其绝缘性通常受到外界的情况、运行操作不当以及安装维护等因素的影响。若10kV高压开关柜环境处于潮湿状态，例如:开关柜的内部环境相对较为潮湿，有一定的灰尘存在于高压开关柜内的绝缘子以及母线的表面上，很容易导致绝缘子及母线表面的积污增多，持续潮湿的环境极易引发污闪事故。其次，绝缘子的泄漏距离偏小，这种情况难以满足污秽和潮湿环境的要求，一段时间运行后也会使得污闪络概率的增大。再者，工程建设中使用低质量产品破坏了设备的绝缘性能。如：
3、避雷器手车、PT手车等的外观尺寸和元器件的配置不统一，避雷器手车、PT手车等实际运行中，会因为外界环境指标的变化而使其性能减弱。另外，一般低于10kV电压等级的成套设备的主回路或联络桥所用的铜排规格不一，有的还另外增加诸如热缩管、冷缩管等的绝缘层来增加安全性。电力系统高负荷运行会对铜排造成一定的损坏，使其绝缘层的性能趋于老化，容易造成一次相间直接放电的事故。最后，10kV高压开关柜内的真空断路器在使用过程中易发生不同的故障，特别是电流值处于异常变化的故障发生率更高。真空泡在真空度明显降低或者在运行中受损后，真空断路器的整体绝缘性能就会随之降低，当绝缘完全被破坏击穿时就容易发生爆炸事故。1.2材
4、料设备的质量差以及工艺上存在一定的缺陷10kV高压开关柜在运行过程中，对开关柜的运行性能起着决定性作用的主要因素就是开关柜的元器件以及材料质量。在现阶段中，市场上销售的10kV高压开关柜各种元器件的种类多样，在质量方面存在着参差不齐的问题。如果采购的元器件质量无法得到保障，将质量恶劣的元器件应用在开关柜中，当开关柜经过长期运行之后，就有可能导致开关柜绝缘性能受到一定的损坏。即使在10kV高压开关柜中应用的各种元器件通过出厂各类试验都合格，但是也可能会在组装后不能通过交接试验的状况，而造成这种状况的主要原因就是由于元器件在制造过程中的工艺或者控制质量方面存在一定的缺陷。最常见的现象就是开关柜铜排
5、截面积及材质达不到规范标准要求导致电气连接点发热问题。这主要集中于主变进线与母线等大电流开关柜，尤其是随着负荷增加，导致电气连接接触不良出现严重的发热，长期的发热导致绝缘损坏，最终导致短路而烧毁开关柜。一般在发热区由于铜排截面积不够及材质降低而发热，从而导致隔离开关动静触头出现偏位以及合闸造成单面接触。随着触头压力的不断减小，主触头的单面接触部分会由于压力减小而进一步发热，最终导致触头放电拉弧，从而形成相间短路。还有就是工作人员现场组装未严格按照规范进行作业，导致螺丝拧紧之后露出的部分依然过长，并且未对紧固底板的支持瓷柱部位未作出任何的特殊处理，同时电缆的制作工艺也不够精细，而这些现象的存在就
6、容易导致开关柜内部出现短路状况。在10kV高压开关柜中，其主体设备就是高压断路器。在运行过程中，高压断路器会受到大电流以及高电压的影响，由于开关柜运行过程中其内部必然会有大电流流过，这就需要开关柜具有较高的机械稳定性。若高压开关柜的机械稳定性不足时，运行中的大电流就有可能导致开关与柜体之间出现位移的现象，这会导致触头之间的接触电阻急速增加，最终产生电弧，更有可能引起爆炸，其后果十分严重。高压开关柜在长期运行之后，其内部的动静接头之间也可能会出现磨损现象，从而导致接触不良。除此之外，在安装设备的过程中，如果安装人员的安装不规范也会对开关柜的完整性造成影响，如果柜体的机械强度不足，出现短路电流经过
7、开关时，极易引起柜体与开关产生相对位移，会造成触头处的电阻值增加，出现慢性发热或者电弧现象，严重时直接导致爆炸，因而十分危险。另外，经过长期的运行后，在动触点和静触点处由于存在机械磨损的现象，造成接触点和接触面的损耗，因此会导致触点间的接触不良情况的发生。1.3操作不当在10kV高压开关柜中，一般都装有电磁锁、机械联锁以及五防程序锁等。电磁锁主要是通过对设备的带电情况进行判定从而达到控制后网门内的目的;而机械联锁主要是应用于10kV高压开关柜中的各类开关以及网门之间的闭锁;而五防程序锁则主要是应用于高压开关柜整体的操作步骤之间的联锁。运行人员操作中出现的拒动、误动等均是开关柜事故的诱发因素,主
8、要表现在:首先,操动机构以及传动系统的机械故障引起的开关柜故障,这种情况体现于卡涩、部件变形或位移、脱扣失灵等;其次,由于电气控制及辅助回路引起的故障,该情况会造成保护装置难以正常执行命令而扩大开关柜进一步故障，这对于10kV高压开关柜的安全运行埋下了一定的安全隐患。2.10kV高压开关柜的常见故障的防范措施2.1对高压开关柜的内部环境进行处理10kV高压开关柜的绝缘性能会受到开关柜内部的温湿度以及灰尘等因素的影响，因此，想要防范10kV高压开关柜常见故障的发生，就必须要对开关柜的内部环境进行处理。如果开关柜的内部湿度相对较大，那么就可以采取在开关柜内部增加除湿装置的方式对其进行改善;如果开关
9、柜内部的温度相对较高时，就需要提高开关柜内部的空气流动，可以通过在开关柜上增添风窗以及过滤网的方式来达到这一目的，也可以增加高压室内的降温设备，如安装空调或者抽风机;如果高压开关柜中的灰尘相对较多，这就需要停电进行清扫，或者加强开关柜运行环境的清洁，改善开关柜的防尘措施，从而有效的避免10kV高压开关柜运行过程中出现污闪现象。2.2材料选型以及制造工艺方面在10kV高压开关柜中，整台设备的性能都取决于开关柜所使用的各类元器件以及设备的材料和设备的装配工艺。因此，必须在选择开关柜的各类元器件以及柜体材料时对其质量进行严格把控，同时也要从材料的稳定性以及可靠性两方面对元器件的性能进行全面的分析，并
10、在开关柜内部合理的分布元器件，确保设备能够在良好的环境中运行。在开关柜装配工作过程中，必须要提高现场对设备验收的重视度，避免出现现场装配存在问题而未发现。2.3爬电比距的处理在10kV高压开关柜中，爬电比距是高压开关柜设计的重点参数。根据国家标准规定，10kV高压开关柜中的各个组件以及组件支撑的绝缘件的外绝缘爬电比距属于纯瓷绝缘，该绝缘值不能小于18mm/kV，有机绝缘的绝缘值不能小于20mm/kV。该指标控制的可靠性影响着系统正常运行的性能。因此，要确保爬电比距符合标准。所以，开关柜的所有组件都必须要由专业的生产厂家进行制作的，应严格控制组配件的规格。2.4加强日常及定期的维检10kV高压开
11、关柜应定期开展日常巡视维护，周期性进行停电定检及试验，通过日常巡视维护、定检及试验及时发现开关柜运行过程存在的缺陷，并对缺陷进行处理，避免由于操作不当或者运行中出现的隐患而造成更严重的故障。3.结语电力系统的稳定运行对于人们的用电安全有重大作用，因此，必须对10kV高压开关柜在运行过程中出现故障的机率进行合理的控制，使故障几率得到大大降低。要求按设备标准规范购买时对其质量进行严格把控，同时也要提高工作人员的安装维护专业程度，确保开关柜的安装程序更加规范化，操作维护人员应结合具体的规程标准要求开展维检，确保10kV高压开关柜在运行过程中的安全，保证电力系统的安全运行。参考文献：1朱峰波10KV高压开关柜的故障及防范措施分析J商品与质量，2016，（2）2青桃10KV高压开关柜带电操作危险点分析与防治策略探究J山东工业技术，2017，（5）3陈思宇试论电力通信网综合网管系统的设计与实现J通讯世界，2016，（1）4高翔“一通三防”技术在煤矿安全生产中的运用J山西煤炭管理干部学院学报，2016，（15） -全文完-
