山东华驰变压器股份有限公司， 山东 菏泽 274200
摘要：科技在快速的发展，社会在不断的进步，在配电系统中，10kV高压开关柜的应用较为广泛，其在保证系统正常运转中作用比较关键。为防止在开关柜运行时发生事故，设计者应严格依照我国有关规定进行结构设计。本文简要介绍了10kV配电系统高压开关柜结构设计方式，并为结构设计改进提出建议。
关键词：10kV配电系统；结构设计；高压开关柜
引言
随着电力工程建设对开关设备需求的不断提升，结合电力工程中高压开关设备运行使用的实际情况，仍然存在着一定的问题和局限性，导致电力工程事故仍有发生，存在着较为突出的影响。以10kV高压开关设备为例，对其在配电工程应用中常见的故障问题进行了研究分析，并提出了相关建议对策，以促进高压开关柜在配电工程中的设计应用，确保电力运行的安全性和稳定性。
1高压配电设备简介
在类似于发电厂、供电场、煤矿企业等这些需要充足动力来产生照明发电所需要的设备就是高压配电设备。像高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器和高压熔断器这些都属于高压配电设备。在使用高压配电设备之前，需要做好充足的前期准备，为安全使用设备做准备。前期准备工作对操作人员的技术要求很高，因在使用设备时具有一定的危险性，所以为保证员工和企业电力系统的安全，要求使用者完全准确的掌握运行条件和正确的使用方式。
210kV高压开关柜的运行故障及其解决对策
2.1高压开关柜绝缘结构设计缺乏合理性
可以说在配电电网的实际运行过程中，因为高压开关柜绝缘结构设计不合理而引发的高压开关柜运行故障问题十分常见。而结合高压开关柜的实际设计情况，我们可以得知，其设计的不合理之处主要表现在高压开关柜的绝缘件没有相对应的屏蔽结构，局部对地距离不够，矩形母排的尖端场强集中在一起等诸多方面。可以说，这些设计问题的出现严重影响了高压开关柜的绝缘性能，造成了高压开关柜的运行故障。为此，笔者认为要想有效降低高压开关柜的运行故障，就应该从高压开关柜的绝缘设计入手，做好绝缘设计工作，确保其绝缘结构的合理性。具体来讲，在高压开关柜绝缘结构的实际设计中，可以通过在高压开关柜内增加设备的绝缘裕度，调节绝缘结构的设计方法，以保证高压开关柜在电场中始终处于均匀的分布结构形态下，进而最大限度地降低因为高压开关柜绝缘性能而造成的高压开关柜运行故障问题。需要注意的是，在高压开关柜绝缘结构的设计调整上，将屏蔽结构绝缘件放置于开关柜中，或者将开关柜的矩形尖端母排设置成为倒圆形，都能够进一步提升高压开关柜绝缘结构设计的合理性，这也是最为常用的设计手段。
2.2高压配电设备要保持清洁
在高压配电设备正常运行之前，要对设备进行彻底清洁工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先按照上下左右的顺序开展清洁工作，先检查设备顶部是否有多余事物，然后对柜体透气口从左到右进行仔细清洁，以保证其散热性能正常运行；检查透气口螺丝是否完整，若有问题及时处理。最后对高压配电设备外部零件逐一排查，发现问题通知相关技术人员及时解决，确保设备可以安全运行。
2.3开关柜自身绝缘性能问题
开关柜自身绝缘性能不足是引起配电工程高压开关柜运行中故障问题发生的主要原因之一。根据配电工程高压开关柜运行的实际情况，对开关柜自身绝缘性能造成影响的因素主要表现为以下几个方面。在高压开关柜的设计生产中，如果生产厂家对开关柜的设计制造不严格按照有关要求或标准执行，导致开关柜设备的内部带电体相相之间或相地之间空气绝缘间隙小于规定的125mm时，就会在运行使用过程中引发相关绝缘故障或问题发生，进而对开关柜设备运行使用的安全性与稳定性造成影响。高压开关柜中相应的配套附件的绝缘性能比较差，也会对开关柜的绝缘性能造成影响。一些开关柜生产厂商为了降低生产成本等，选择一些绝缘性能相对较差的配套附件进行设备制造，导致整个开关柜的绝缘性能受到了影响，不符合相关标准，导致故障问题发生。高压开关柜中复合绝缘的空气间隙设计不合理，这也是影响开关柜绝缘性能的重要因素。此外，配电工程中高压开关柜的运行维护管理也是引发开关柜绝缘故障发生的主导因素。一般情况下，由于配电工程中高压开关柜的运行环境恶劣，易受到粉尘、烟雾、蒸汽、温度等各种环境因素的影响，对开关柜绝缘构件的表面造成腐蚀影响，严重情况下，还会引起绝缘构件腐蚀加剧，绝缘性能受到影响，发生故障，因此，做好配电工程高压开关柜运行维护，降低环境因素对绝缘构件的腐蚀影响，是避免故障发生的有效措施。
2.4高压开关柜的绝缘性能存在问题
由于高压开关柜本身绝缘性能不足而造成的高压开关柜运行故障问题早已十分常见。而之所以会出现高压开关柜本身绝缘性能不足这一问题，主要是因为不少高压开关柜的生产厂家为了追求眼前的利润，在高压开关柜的生产设计过程中并没有严格按照相关规定要求进行生产设计作业，导致所生产出来的高压开关柜其柜体内部的带电相体与相地之间的空气绝缘间隙不足125mm的规定距离，在高压开关柜的实际运行过程中进一步加大了绝缘故障发生的可能性，给整个高压开关柜的安全稳定运行都留下了巨大的安全隐患。同时，因为部分高压开关柜所配套的附件产品，其绝缘性能都相对较差，这也给高压开关柜的绝缘性能造成了一定的影响。部分高压开关柜的生产厂家甚至还会专门选择一些绝缘性能较差，但是价格十分低廉的配套附件，因此影响到了高压开关柜的整体绝缘性能。此外，高压开关柜在复合绝缘空气间隙上的设计不够合理，运行维护管理也不够合理，这也是造成高压开关柜绝缘故障的主导因素之一。由于高压开关柜所处的运行环境往往相对较为恶劣，极易受到粉尘、烟雾、蒸汽等因素的影响，造成高压开关柜绝缘表层的腐蚀，进一步加剧高压开关柜内绝缘构件的腐蚀程度，最终因为绝缘性能较低而引发高压开关柜的运行故障。为此，笔者认为要想避免此类事故的发生，就必须要严格检查高压开关柜的质量，确保高压开关柜的绝缘性能，在配电工程中坚决抵制使用绝缘不合格的产品。此外，还要做好高压开关柜的日常维护与保养工作，最大限度地降低由于环境因素而造成的高压开关柜绝缘构件的腐蚀问题。
2.5雷击引起的开关柜故障
配电工程中，变电站架空线路雷击作用引起的绝缘串子被击穿问题也会对高压开关柜的运行造成影响，导致故障发生。针对这种情况，为了避免配电工程中雷击危害导致的高压开关柜故障发生，需要在配电线路的变电设备安装位置设置相应的避雷防护，减小雷击作用造成的放电电流的电压影响，减少对高压开关柜的运行影响。此外，还可以在高压开关柜设计中有效提升开关柜的绝缘裕度，设置架空线路避雷保护等，避免开关柜故障发生。
结语
设计者应严格依据我国有关标准及客户需要设计10kV高压开关柜，以使其使用过程的安全性、合理性得到保证，本文重点介绍了现今主流运转车的结构及其性能，而运转车类型不同，其优点、缺点也各不相同，设计者可通过适当改进，使运转车的功能、成本得到优化。
参考文献
［1］柳春芳，赵洪，陈国智.10kV高压开关柜的选型及新产品的开发［J］．机电工程技术，2002，(02):13－15.
［2］褚建平.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施［J］．民营科技，2012，(12):92－93.
［3］邓世杰.新型高压开关柜柜内无线测温系统［J］．电世界，2009，(12):14－15.
［4］张瑞华，吴丙山.高压开关柜受潮放电的处理方法［J］．电世界，2010，(05):35.
论文作者:张玉秀
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/29
标签：开关柜论文; 高压论文; 性能论文; 故障论文; 设备论文; 发生论文; 工程论文; 《科学与技术》2019年第10期论文;