摘要：随着技术的进步及土地资源的日益珍贵，目前10kV 及以下配电系统已广泛采用封闭式高压开关柜。运行中封闭式高压开关柜比常规户外式开关在减少占地、防止设备锈蚀等方面具有较大优势，但也存在动静触头等部分部件无法直观观测的致命弱点。
关键词：10kV封闭式；高压开关柜；安全措施；
随着我国经济社会的快速发展，关系到国计民生的电力行业也得到了长期快速的发展。高压开关柜作为电力系统最重要的设备之一，广泛分布在各变电站、配电房中。目前在运的高压开关柜具有数量庞大、品种繁多、增长迅猛的特点，其总量和增长速度呈双增趋势，高压开关柜作业中的安全风险与防范措施成为影响用电安全的重要因素。
一、10kV封闭式高压开关柜使用概况
据统计，10 kV 及以上高压开关柜的检修作业计划约占总检修计划的40 %，涵盖变电检修、试验、继保、计量、配电等多个专业，作业点多面广，安全风险系数较大。目前高压开关柜的使用中主要存在以下几个问题。（1）不同年份、类型、厂家的高压开关柜存在较大的差异性，其柜体结构、操作方法、标志和指示都有所不同，存在误操作、误入带电间隔的风险。同时，现场安措与带电部分隔离、封闭的不完善易造成人员触电事故。（2）由于开关柜的日益集成化和小型化，自身结构也越来越复杂和隐蔽，实施验电、接地等安全措施难度增加。（3）作业人员行为不规范，现场的风险辨识和安全交底不到位，对开关柜内部结构和接线情况不了解，各专业交叉共票作业，增加了现场安全风险管控的难度。（4）高压开关柜内发生人身伤亡事故的概率高，容易发生群死群伤事故，造成恶劣的社会影响。因此，研究并制定一套行之有效的管控措施，做好高压开关柜作业现场安全风险管控是一项迫在眉睫的任务。
二、10kV封闭式高压开关柜安全措施的完善
1.标准作业程序。配电场所高压开关柜种类型式繁多，企业有责任督导下属部门建立各种高压开关柜安装、维护保养及操作的安全作业标准和作业程序书。下面以１０ｋＶ 高压开关柜操作程序书为例进行分析：
（１）开关柜送电时的作业要项：１）通过转运小车将断路器手车（或ＰＴ手车、隔离手车、熔断器手车）推入开关柜，手车进柜时将其左右把手同时向内拉，并将手车推入开关柜的试验位置，然后将手车的左右把手同时向外推，使手车推进机构与开关柜可靠锁定；２）将手车的二次插头插入插座内；３）关闭开关柜后门（电缆室门）和前门（断路器室门），打开接地刀闸操作活门，用接地刀闸操作手柄逆时针方向打开接地刀闸，使其处于分闸位置；４）检查仪表门上所有带电的元件，确保由外部提供的控制电源已经供电，关闭仪表门；５）用就地或远方操作方式控制操作断路器合、分各一次（此时断路器处于试验位置），确认断路器控制回路接线及信号回路显示正确；６）打开手车机构操作活门，用手车推进摇把（顺时针方向）将手车推入开关柜工作位置（到位时会有”咔嗒”响声）；７）转动合、分闸转换开关给断路器送电，合闸后确保柜门上的合闸红灯亮，分闸绿灯灭；８）确保开关柜的带电显示器三相指示灯亮起，仪表显示电压、电流处于正常范围。
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（２）开关柜断电时的作业要项：１）转动合、分闸转换开关使断路器分闸（如果是进线柜，要确认所有出线柜处于分闸位置）；２）分闸后确保柜门上的合闸红灯灭，分闸绿灯亮，并检查开关柜的带电显示器三相指示灯熄灭，此时开关柜的高压出线侧断电，但高压进线侧仍处于带电状态（热备用状态）；３）打开手车机构操作活门，用手车推进摇把（逆时针方向）将手车退出到开关柜试验位置（到位时会有”咔嗒”响声），此时断路器处于开关柜试验位置，属于停电待用状态（冷备用状态）；４）打开断路器室门，手动脱离二次插头，推上转运小车，拉出断路器手车至转运小车，移开转运小车；５）观察带电显示器，确认不带电方可继续操作（一般进线柜下门有电磁锁强制闭锁，只有进线侧失电才能解锁，但也可以用钥匙紧急开锁，进入电缆室）。
2.安全卫生教育培训。依照高压开关柜制造厂牌、种类、型式及特性，了解各工作步骤潜在的不安全因素，就能预先采取各项安全措施，确保作业安全。通常而言，造成安全隐患的基本原因是施工人员危机意识不高，未落实规定。防范对策包括如下几方面：工作前除做好安全措施外，靠近供电设备时更应保持高度警觉及危机意识；开柜门时人员要站于柜门侧或有屏障处；开启柜门后发现有潜在危险，欲接近带电体即需穿戴安全护具；工作人员在进行电气高压开关柜的操作或维修作业时，应遵照安全作业标准施工。
3.目前封闭式高压开关柜监测主要手段。封闭式高压开关柜内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，引起开关柜寿命加速老化，性能大幅降低，严重时将引起设备故障，甚至造成事故。目前国内外已有大量关于封闭式高压开关柜测温方面的技术研究，从测温元件与被测设备的接触方式划分主要分为接触式测温和非接触式测温两种。特别是近年基于声表面波技术的无源无线测温技术的发展，无线测温技术可以在高压开关柜内高电压、大电流、强磁场的环境下实现对触头的高精度、高稳定性的测量；且易于构成分布式测温系统对所有触头、引线等温度点进行实时在线式监测，因此是更加适合封闭式高压开关柜温度监测的技术手段。
4.安全隐患及应对措施。一是在进行10 kV 开关柜主接线时，线路接地隔离刀开关和避雷器均应接于电流互感器与电缆终端之间。但在实际检查中，时有发现将线路接地隔离刀开关和避雷器接于断路器与电流互感器之间的情况。看似简单的位置交换，却存在着重大的安全隐患。采用正确接线，在带电误合线
路接地隔离刀开关或因避雷器故障引起短路时，线路保护将快速动作，短时间内隔离故障点。但若采用错误接线，线路保护采集不到短路故障电流，就无法正确动作将故障隔离，只得经一定时间延迟后由上一级保护动作切除故障。由以上分析可见，必须采取正确接线，即接地隔离刀开关和避雷器接于电流互感器与电缆终端之间。正确的接线是保证开关柜能正常安全运行的前提。二是泄压装置问题。在10 kV 开关柜中，断路器室、母线室和电缆室的上方均设有泄压装置，主体是一块长方形金属顶板。按照规定，在顶板靠近泄压活门一侧，采用尼龙螺栓固定，而在活门对侧，采用不锈钢螺栓固定。当柜内发生弧光短路故障时，顶板变形打开，起到释放压力和排泄气体的作用。在现场检查中，发现大多数开关柜在泄压活门一侧或对侧采用普通金属螺栓固定，使得泄压装置形同虚设，起不到泄压作用。对这一问题产生的原因进行分析：由于在开关柜运输过程中尼龙螺栓容易断裂，制造厂家常常先用普通金属螺栓进行固定，配备尼龙螺栓到现场更换；这一点往往被安装单位所忽视，造成在设备投运前没有对普通金属螺栓进行更换，或者错误地将泄压活门对侧的不锈钢螺栓进行更换。基于此，建议将检查泄压活门一侧及对侧的螺栓列入工程竣工验收项目中，确保开关柜使用中能够正常泄压。
结语：
据调查，国内大多数１０ｋＶ高压开关柜的运行环境较差，经常受诸如粉尘、烟雾、蒸汽等的侵袭，使得绝缘层表面被腐蚀，生成导电物，构成绝缘缺陷。事实上，提供符合标准的必要安全设备供作业人员使用，并对电气作业人员进行预防危险的安全卫生教育培训是企业的责任。此外，作业人员还要充分了解高压开关柜的型式、特性及操作过程中的潜在危害，遵循各种高压开关柜安装、维护保养及操作的安全作业标准、作业程序书，绝不心存侥幸，任意变更操作方式，只有这样才能保障工作安全。
参考文献：
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论文作者:楼信斌1,冯永刚2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：开关柜论文; 高压论文; 作业论文; 手车论文; 断路器论文; 测温论文; 活门论文; 《电力设备》2018年第34期论文;