摘要：最近几年，随着科学技术的不断发展，加大了改造电网的力度，不但有效地提升了电网设备的质量，而且，也降低了事故的发生。但是，从当前来看，无论是制造和设计，还是运行维护和安装等相关方面，还存在一些不同程度的问题，变电站10KV开关柜，一些防护等级与要求不相符和绝缘等级差以及防爆能力欠缺等相关的安全隐患还存在，必须要采取相应的措施进行解决，才能够使电网和人身以及设备的安全得以保证。
关键词：变电站10KV；开关柜；措施
前言：直配供电电厂与变电站10KV，都是最直接向用户和配电网供电的设备，广泛应用于电力系统中，不但种类繁多，型式也多样。该文分析和研究了变电站10KV开关柜常见的故障发生的原因，并且将相应的措施提出来了[1]。
一、变电站10KV开关柜存在的常见问题
变电站10KV开关柜是数量最多和使用非常广泛的开关设备，一旦故障发生后，导致的后果非常严重，面且，通常一台变电站10KV开关柜发生故障，相邻的开关柜或者整段母线都会殃及到，变电站10KV开关柜常见的问题主要有以下几个方面。
（一）变电站10KV开关柜电气连接点发热
母联和主变进线等一些比较大电流的开关柜是电气连接点发热比较突出的表现。最近几年，负荷增加比较大，出现了一些电气连接比较差的环节，因为发热而导致温度太高，有些恶性循环还会损坏绝缘，导致放电短路烧毁开关柜，还有的会发生母线的故障。主要在3个发热环节。柜体内加工机械的精度欠缺，隔离开关的动静触头偏位，合闸时只是单面接触。为了使接触压力得以保证，而在刀片上压紧[2]。
（二）开关柜感应发热
感应发热，通常存在于大电流开关柜。在金属封闭柜内，母线和主变进线，都是通过穿柜的套管，再穿过各个金属的隔板，很大电流时，损耗涡流磁滞就会导致非常严重的发热。所以，最好利用不锈钢材料来做大电流柜的隔板，或者在钢板上割缝将磁路断开。开关柜内发热的情况必须要及时发现，比较有效的方法就是利用大电流法对直流电阻进行测量，也可以与预试检修相结合，平时运行的过程中，可以利用红外测温仪测温进行比较[3]。
（三）开关柜断路器发热
金属封闭开关柜，无论是断路器灭弧室的上下接线座，还是断路器触臂上的触头，都是容易导致发热的部位。断路器触头属于可分接触，通常运用压紧弹簧线接触形式。最为关键的是触头质量，一片片触指将动触头组叠而成，各个触指内都有一根弹簧针。触指组盛若不严密、不平整，触指强度欠缺，触头就无法很好地进行接触，1~2个突出的触指，就会导致大多数静触头和触指接触差而发热[4]。发热会导致弹簧针的特性变坏。由于发热烧熔，接触电弧产生，将绝缘件烧毁，而造成相间短路。
二、提升变电站10KV开关柜绝缘性能的有效措施
（一）提升开关柜绝缘性能的措施
开关柜与电网接入以后，工作电压作用就必须要同时承受。元件的质量若比较差，与电网一些参数的组合就不利，运行条件的恶化就会加剧。所以，制造开关柜的过程中，对于绝缘性能必须要引起注意，从而使运行中发生绝缘事故得以减少。设计绝缘件，不但要将必要机械强度满足，还要将规定电压承受，必须要采取相应的措施[5]。
其一，针对于高压开关柜的绝缘件，应该选用阻燃的绝缘材料，聚氯乙烯和酚醛树脂以及聚碳酸脂等相关的有机绝缘材料严禁使用。
其二，对于比较陈旧的开关柜，泄漏比距和空气间距增大都比较困难时，应该对环境进行改善，在开关室将防潮和通风设备以及湿度计进行配置，还要将温湿度控制器配置，多雨和梅雨季节需要运行启动时，必须要防止凝露造成绝缘事故发生。
其三，选择元件必须要重视，尤其电压互感器，选择的元件伏安特性必须要好，也就是在线电压下没有明显饱和电压的互感器。选用的隔板等，也必须是绝缘性能比较好，阻燃或者不燃烧的绝缘材料。
其四，如果有条件的情况下，尽可能开关柜内的带电体采用热缩，对于运行水平的提升非常有利[6]。
其五，开关柜必须要经常清扫，只要停止就必须要进行清扫。
其六，工艺改进，中压开关柜，应该采用专用配件，必须要采用新型配方环氧树脂的绝缘件。
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（二）加强开关柜体封闭的措施
其一，防护开关柜内分隔的程度必须要加强，从而使开关柜检修和运行的安全度得以有效地提升。开关柜内无论是断路器和母线以及电缆与互感器，还是二次端子和继电器等，阻燃绝缘板或者应用钢板必须要分割成各自的独立小室。各个间隔的小室尽量有减压窗或者排气通道。如此这样，意外事故发生的漫延和扩大就能够防止。
其二，插孔有插头通过的，必须要加绝缘罩，应该有绝缘挡板将触头静触头的带电处与手车室隔离开，以防检修的人员误触电。还可以采用绝缘挑帘，但是，将开关推到运行的位置以后，插孔边缘与带电部分的空气隙必须要大于30毫米。这样还有一个缺点，将各小室间的封闭程度降低了。
其三，分支母线和全部母线都要使用阻燃热缩的绝缘管套装。两柜的母线室之间都使用耐弧，并且利用穿墙套管或者阻燃绝缘板进行封闭隔离，以防发生燃烧事故。严密封闭开关柜柜底，以防小动物进入，电缆沟侵入潮气而受潮，导致短路事故发生。环境条件如果比较差，外边电缆与电缆沟联通，潮湿气体容易侵入，应该将环境条件进行改善，有必要的情况下，可以加电热将潮湿等除掉。
其四，将机械动作的可靠性有效地提升，操动机构应该应用两定点进行生产，操动机构必须要通过技术鉴定，达到合格，从而使机构产品质量得以有效地保证。外配的杆件和操动联接轴等，应该选用与机械寿命试验相同的合格材质，从而使开关柜整体的可靠性得以有效地保证[7]。
其五，为了使加工的质量得以有效地提升，必须要将工艺改进，致使加工开关柜的互换性以及拉推灵活性的提升得以保证。五防联锁应该改进，致使防误的可靠性得以提升；仪表间隔的小室，必须要有防止振动的相关措施，从而使其功能的可靠性和正确性得以有效地保证。
（三）提升开关柜防护能力的措施
其一，将开关柜泄压通道顶盖的固定螺丝进行更换，柜内出现短路情况时，电弧会将分室顶塑料螺丝冲断，折起顶盖，压力开放，释放通道。汇压通道顶盖的缺口的对侧，应该将原来的铁螺丝换成塑料螺丝，然后锁紧。
其二，除了电缆小室观察孔和开关小室观察孔以及开关分合指示的观察孔以外，开关柜面板通常不能随意进行开孔，以免导致开关柜与防护的要求不相符。
其三，工作结束以后或者进行巡视时，开关柜前和后柜门的螺丝都要进行检查，检查是否有松动现象。
总结：
综上所述，该文分析和研究了变电站10KV开关柜存在的一些相关问题，希望在以后设备选购时，能够将具体明确的要求提供给制造厂，从而使产品质量得以有效地保证。此外，对于运行单位维护和管理设备也非常有利，不断地改进和完善变电站10KV开关柜，能够为电力系统更好地进行服务。检修和运维变电站10KV开关柜的工作至关重要，随着科学技术的不断发展，开关柜的性能也在不断地完善，不断地改进设计，变电站10KV开关柜无论是检修水平，还是维护水平，都将不断地提升，若想使电网和人身以及设备的安全得以保证，必须要不断地研究和探索变电站10KV开关柜。
参考文献：
[1]连晓磊，苏盛.变电站10kV高压开关柜的电气磨合多线程自动控制方法[J].科技通报，2017，33（07）：117-120.
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[3]买亮.110kV变电站10kV系统电压互感器击穿原因分析[J].宁夏电力，2016（02）：41-43.
[4]程正刚，霍艳萍，席云华，梁杰.一种提升城网220kV变电站10kV侧直供能力的方案[J].中国电力，2015，48（11）：99-102.
[5]张巧霞，畅刚，肖峥，曹晓庆.220kV变电站10kV直供负荷的改善措施及其经济分析[J].中国电力，2015，48（01）：115-120.
[6]陈豪. 变电站10kV母线电压互感器高压保险频繁熔断现象研究[A]. 云南电网公司、云南省电机工程学会.2012年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C].云南电网公司、云南省电机工程学会：，2012：2.
[7]邓文锋.变电站10kV主干线停电检修装设接地线探讨[J].农村电工，2010，18（12）：32.
作者简介：
王智龙（1989.7.1），男，广东深圳人，西南交通大学电气工程与自动化学士，助理工程师，单位：中国南方电网深圳供电局，研究方向：电气工程及其自动化
论文作者:王智龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/6
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