摘要：10KV开关柜是电力系统中的重要设备。发生故障将导致电力安全事故，从而降低系统的运行效率。本文结合具体情况，首先介绍了10kV开关柜的功能，分析了其运行中的常见故障，并提出了相应的有效措施供参考。
关键词：开关柜；故障；解决办法
10kV高压开关柜在电力系统中的使用非常普遍。开关柜可以确保电力系统的稳定运行，并在各种故障条件下断开所连接的设备，这是非常重要的。从长远发展的角度看，电力公司需要不断加强10KV高压开关设备的故障诊断，采取合理有效的故障排除措施，使其在系统中发挥更加全面的作用。
1、10kV开关柜的作用分析
对于我国使用的各类10kV开关柜，主要应用于以下五个方面：
（1）关闭和断开10kV及以下的正常电路或设备，具有传输和切换电源负载的功能;
（2）10kV开关设备可以将电力系统两端的电力线成功分离;
（3）10kV开关设备通过从电力系统中退出故障设备和故障线路段，保证整个电力系统的安全可靠;
（4）通过实现系统线路或设备的可靠接地，确保整条线路和设备的安全;
（5）10kV开关设备还具有测量10kV电力系统电压，电流参数和故障报警的功能。
2、10kV开关柜运行过程中常见故障分析
2.1、绝缘故障
10kV开关柜发生放电击穿故障。放电的主要原理是绝缘部件或绝缘间隙的绝缘强度低于施加电压。在严重情况下，绝缘击穿也可能发生。绝缘故障可以进一步分为：导电部分在绝缘层和绝缘层之间发生放电。如果绝缘板与导体之间的固定不够牢固，经过多次操作后开关会不可避免地松动，振动冲击后会发生间歇性放电，但这种放电不易被操作人员发现当执行超声波。检查或局部放电检测只能在10kV开关柜中找到，因为整个开关柜处于密封状态，无法准确地找到故障的位置，而当放电严重时，会造成损坏绝缘板通过击穿，会造成严重的问题。在断电后停电的情况下，可以发现在放电或放电之后大量的炭黑已经附着到绝缘构件的表面上，并且绝缘构件长时间开裂并且不再具有绝缘功能，但导电铜母线和环氧树脂磨损心脏间隙放电。在安装过程中，由于施工误差，导电铜条两侧与内层之间的间隙太小。当操作环境的湿度较大时，可能发生小的间隙放电，导致累积放电效应，导致内绝缘层燃烧。不好，导致事故扩大。
2.2、主母线跟绝缘套之间出现放电
放电发生在主母线和开关柜内的绝缘隔墙套管之间。放电的原因主要是因为导电铜母线与绝缘套管之间的间隙太小，导致放电。随着开关柜尺寸的不断缩小，对地绝缘的尺寸也随之减小，更多的灰尘积聚在柜内有机绝缘部件的表面上。当潮湿天气发生时，机柜内的湿度通常很高，导致绝缘表面。冷凝排出并分解，造成操作问题。
2.3、误动、拒动误差
10kV开关设备常见故障仍然存在误操作和拒动误差，这类故障的主要原因是：
（1）辅助电路和电气控制电路存在问题。主要问题是辅助开关不能正常切换。交换机发生故障或机械装置堵塞。结果开闭线圈被烧毁，端子松动。合闸接触器和接线故障，微动开关故障以及次级接线的接触老化都会影响整个电力系统的安全运行。
（2）可能是由于传动系统和操作机构的机械故障导致误操作和误操作。最常见的表现是关闭和关闭的松动芯，松动的轴，脱扣销的失效以及单个部件的移位、变形等。
2.4、开关柜发热
在正常情况下，10kV开关设备在运行过程中伴随着温和加热，但是一旦10kV开关设备过热或者导电回路伴随着加热条件，则表示出现故障。有两种类型的散热导体。它们是导电回路的散热和导电回路的加热。如果导电回路的热量超过散热量，开关柜的温度会升高。当温度上升超过原来的设定温度时，开关设备会发生局部过热。在局部加热的作用下，瞬间产生的能量将导致严重的故障。根据电阻和火力的计算公式可知，电阻与火力正相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果导体的横截面积太小，当电阻率很高时会导致严重的热量产生。另外，还存在导体加热和负载电流的平方关系，所以当电流值小时，热量可能不明显，但当功率值过高时，会出现发热甚至过热，另外，导体发热也与发热时间有关，发热时间越长，累积加热效果越严重。综上所述，开关柜内的热量主要有三种类型：
导体发热。这种类型的故障通常发生在开关柜的一些母线上。当主母线在运行时，如果负载电流过大，主母线的热功率也较高，但高于额定功率的部分将导致导体发热。目前我国主母线的材料主要是铜或铝，但由于这两种材料往往含有大量杂质，电阻率往往很高，一旦产生热量，这些杂质就会引起热量集中并引起导体过热失效。
导电回路过热。这类故障的主要原因是接头接触质量差。对于主变压器的主电路来说，接点接触不良会导致过热集中，并造成电路局部过热。
涡流发热。目前，涡流加热也成为10kV开关柜操作中常见的加热现象。当负载电流在壁挂式壳体钢板中产生交变磁场时，会产生感应电压。但是，对于普通钢板来说，阻力很小。发生更大的循环，导致盘子升温。当负载电流达到几千安培时，涡流加热非常明显。
3、10kV开关柜运行过程中常见故障的处理措施
3.1、做好10kV开关柜的安装调试和试验
由于10kV开关设备的安装调试合理，对安全可靠有很大影响。如果绝缘间隙不符合放电要求，传输卡涩，安装调试时调试不合理，是不可避免的。会影响开关柜的后期运行，所以在面对上述情况时，从事开关柜安装和测试和测试的人员，一方面要迅速与工厂联系处理（例如：如果您发现有在导电回路中加热，可以采取改善接触机构，紧固设备接头等措施）;另一方面，在安装，测试和测试开关设备时，必须严格执行相位法规和要求，以确保开关设备能够处理良好的工作状态并降低故障率。
3.2、提高开关柜的绝缘性能
对于10kV开关设备，在连接到电网后，它必须具备承受工作电压的能力。如果原件质量不可靠，则会增加故障发生率。因此，在开关设备的生产和制造中，必须高度重视其绝缘性能，从而减少10kV开关设备运行时的绝缘失效。因此，在绝缘部件的设计中，在充分满足基本机械强度的基础上，还应该指出的是，它必须承受规定的电压。
3.3、强化开关柜体的封闭
（1）有必要进一步加强开关柜内的分区和保护程度，方便开关柜的检修，提高操作和安装的安全性。母线，断路器，电缆等可以分为使用阻燃绝缘板的多个独立腔室。在腔室和腔室之间设置排气通道和减压阀，以实现控制故障的进一步扩展。
（2）无论插头何处通过，都会添加绝缘罩以保护维护人员的安全。另外，所有分支母线和主母线都配有阻燃绝缘套管，以防止故障进一步扩大;
（3）为了提高开关设备的机械操作的可靠性，必须使用技术上合格且合格的操作机构。
3.4、加强对10kV开关柜的运行管理
（1）维护人员在检修工作中应注意观察隔离开关法兰和绝缘瓷片是否伴有裂纹，观察瓷片是否伴有异常电晕。
（2）断路器动作断开故障电流时，维护人员应立即检查断路器;
（3）当10kV开关柜的断路器运行时，一旦由启动操作机构引起的高压使其闭合并锁定，则油断路器的油不足，SF6断路器过低，维护人员应停止断路器的操作;
（4）在隔离开关切换时，要注意隔离开关动作的整体监测，如果发现卡住的故障，必须先分析充满堵塞的原因，然后采取相应的措施，记住不强迫手术;
（5）如果断路器强制发送故障线路，则需要仔细检查断路器的工作状态。
结语：总之由于10KV开关柜在运行中所面临的问题以及所发生的故障不是单一的，因此有必要对常见故障类型进行分析和总结，并从多个方面采取有效措施来防止10kV开关柜故障开关柜，提高10kV配电网供电的可靠性，降低故障发生率，确保其性能。
参考文献：
[1]刘大钦.10kV中置式高压开关柜匹配使用的手车结构的改进研究[J].机电信息.2012(15)
[2]潘邦浩.10KV高压开关柜交接试验分析[J].科技资讯.2010(13)
论文作者:刘琪,邵真,刘智琦,白祥宇,王昱洁,范业丰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/2
标签：开关柜论文; 故障论文; 母线论文; 开关设备论文; 断路器论文; 操作论文; 导体论文; 《电力设备》2018年第12期论文;