关键词：开关柜；故障处理；措施
伴随着社会经济的快速发展，极大地促进我国电力行业的繁荣，在当前的电力项目中，10 kV高压开关柜以其独特的优势得到广泛应用，显示出其他开关柜所不具有的优势。通过运用10 kV高压开关柜，能够为电力系统的稳定运行提供有效保障，同时一旦系统发生故障，10 kV高压开关柜能够实现对不同设备间相互连接的中断，从而为电力设施设备及人员安全提供有效保障[1]。
一、高压开关柜的发展
近年来，随着小型真空断路器技术的开发和推广，中置式开关柜作为金属封闭铠装移开式开关设备的新开发得到了很快发展。中置柜的优点比较多，最重要的是手车小型化和制作工艺的机械化，使手车与导轨的制作更精确。甚至有不少厂家的产品，其手车包括主断路器和柜体不必在厂内一对一调试，出厂时分别发货到现场后，也很容易调试成功，同样可保证手车进出灵活方便。因该产品互换性好，受现场地面水平条件的影响很小。这种金属铠装移开式开关柜运行安全可靠，检修维护方便。因此供电系统采用的也越来越多了。
二、10 kV高压开关柜种类及特征
1.箱式开关柜。对于户外用电场所，较常用到的开关柜形式主要为箱式开关柜，该类开关柜受体积及散热性能的限制，对于一些负荷较大的供电系统不能很好地满足供电系统的需求，故而对于一些负荷较小的供电系统常选用箱式开关柜。
2.固定式开关柜。对于一些变电站或厂矿企业，常选用固定式开关柜，该类开关柜的特点在于具有较大的内置空间，能够实现对各类电气元件的灵活摆放，但同时该类开关柜具有封闭性和防护性较差的特点，故障发生概率较高，因而已经逐步遭到废弃。
3.手车落地式开关柜。要选用手车落地式开关柜必须配套高强度的箱底，这一开关柜因其先进的技术已逐步占据一定的市场。
4.负荷开关柜。对负荷开关柜进行细分，还可以分为SF6负荷开关柜和HXGN负荷开关柜两种，其中SF6负荷开关柜具有更高的防护等级和维护的便利性，故而在新建配电室中已得到广泛应用。
5.手车中置式开关柜。在10 kV开关柜中，手车中置式开关柜是应用最为广泛的一种，具有其他开关柜所无法比拟的优势，具有广阔的发展前景。
三、高压开关柜常见的故障
在实际应用过程中．高压柜开关比较常见的故障有拒动与误动故障、开断与关合故障、绝缘故障、关键设备和核心部件老化以及接触不良引起的故障，具体内容为：
1.拒动、误动故障。这种故障是高压开关柜最主要的故障．其原因可分为两类。一类是因操动机构及传动系统的机械故障造成．具体表现为机构卡涩．部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等。另一类是因电气控制和辅助回路造成．表现为二次接线接触不良。端子松动，接线错误．分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵。以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。
2．开断与关合故障。这类故障是由断路器本体造成的．对少油断路器而言．主要表现为喷油短路、灭弧室烧损、开断能力不足、关合时爆炸等。对于真空断
路器而言，表现为灭弧室及波纹管漏气、真空度降低、切电容器组重燃、陶瓷管破裂等。
3.绝缘故障。绝缘水平是要正确处理作用在绝缘上的各种电压(包括运行电压和各种过电压)、各种限压措施、绝缘强度这三者之间的关系。在绝缘方面的故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿．内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿．瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，CT闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。
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4.关键设备和核心部件老化。目前变电站和负荷用户普遍使用的真空断路器中，起灭弧作用的真空泡，在正常运行操作时，电流值较小，但在短路故障断开或重合时，电流值较大。真空泡在真空度降低或运行中受损后，真空断路器整体
性能降低．在事故时发生爆炸；变电站的高压柜，系统负荷增加后，系统短路电流和容量增加．真空断路器额定电流不能满足系统要求，也易在系统短路时出现故障。避雷器在长期运行中，由于密封破坏造成避雷器内部进水、受潮；操作不当(发生误操作)损伤避雷器内部等原因，导致运行中的避雷器老化、变质，接近使用极限。在一定不利因素的诱发下，可能造成避雷器爆炸事故。
5.接触不良。主排或断路器作为10千伏开关中的一次主体设备．直接承受大电流、高电压，是安全稳定运行的关键设备。运行中的断路器接触不良主要发生在静触头(固定在柜体上)与动触头(开关上)连接点上。
四、预防事故发生的措施
1.管理措施为保证高压开关设备安全运行，必须建立和健全专业管理体系，加强开关设备的技术管理工作。高压开关设备应实行全过程管理。要加强运行检修人员技术培训工作，使之熟悉和掌握所管辖范围内高压开关设备的性能和安装、检修、运行的技术要求。总结高压开关设备的事故教训。
2.运行措施。①高压开关柜内断路器运行中，出现油断路器严重缺油、SF6断路器气体压力异常、液压（气动）操动机构压力异常导致断路器分合闸闭锁时，严禁对断路器进行操作。②断路器开断故障电流后，值班人员应对断路器进行巡视检查。③断路器对故障线路实行强送后，无论成功与否，均应对断路器进行仔细检查。④断路器发生拒分时，应将发生拒动的断路器脱离系统，待查明拒动
原因并消除缺陷后方可投入。⑤运行巡视时，要注意隔离开关绝缘子瓷件及法兰有无裂纹，夜间巡视时应注意瓷件有无异常电晕现象。⑥进行隔离开关倒闸操作时应严格监视隔离开关的动作情况，如发现卡涩应分析原因并进行处理，严禁强行操作。
3.技术措施。所选用的高压开关柜应满足相关国家标准，严禁选用已明令停止生产、使用的各种型号的开关设备。曾造成重大事故的同一生产厂家、同一种型号产品，在未采取有效改进措施前禁止选用。设备的交接验收必须严格按照国家和电力行业有关标准要求进行，不符合交接验收标准不能投运。新装及检修后的开关设备必须严格按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、《电力设备预防性试验规程》、产品技术条件及有关检修工艺的要求进行试验与检查，交接时对重要的技术指标应进行复查。
五、10千伏开关柜运行中其他应注意的几个问题
1.10千伏隔离开关或接地开关的分、合闸操作位置应明显可见，开关柜上观察孔应装设在合适位置，尽量能满足直接目测，防止操作拉杆脱落时出现故障。
2.10千伏开关柜的结构设计应能满足直接进行动静触头红外测温。选用可靠的带电显示装置。以利于对开关柜内部运行情况进行监测。
3.10千伏开关柜在金属封闭式高压开关柜动静触头间，应采用非金属制成的绝缘隔板防止涡流产生，避免柜体发热。绝缘板应采用阻燃材料制成。
4.随着国网公司提出的状态检修、可靠性的开展，停电机会大大降低，开关柜母线清扫很难吧开展。室内结构的开关柜内绝缘材料和穿柜套管防污等级应增大一个等级，不小于污秽等级m级，爬距不小于2.5厘米/千伏。
5.重要负荷变电站l0千伏主母线应选用铜排、双铜排，适当留下余量满足负荷增长。另外不同金属的膨胀效应不同。尽可能避免铜触头铝排连接。开关柜的容量应在原有容量的基础上增大一个规格。
综上所述，10千伏高压开关柜作为配电网中的重要组成部分．其安全、稳定运行直接影响着居民的用电状况。所以．相关企业要不断提高自身的管理水平．积极开展技术与维修人员的培训工作．并且严格按照国家有关规定与施工标准进行，这样才能够有效降低事故的发生，保证电网的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]李敏.10千伏高压开关柜实用技术[J]．中国电力出版社，2018
[2]陈如．供用电设备常见故障排除实例[M]．中国电力出版社，2018．
论文作者: 王国良
论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/4
标签：开关柜论文; 断路器论文; 高压论文; 故障论文; 负荷论文; 手车论文; 操作论文; 《中国电业》2019年 19期论文;