摘要：随着电力系统技术的不断发展，电力设备的性能不断得到提升，设备体积不断缩小。10kV交流金属封闭铠装移开式开关柜（简称10kV开关柜）存在的问题却逐步暴露，这些问题给设备的正常运行、设备操作等方面带来了一定的安全隐患。从运行工作经验的总结，将10kV开关柜在运行过程中所暴露的问题和采取的相应措施与大家一起进行探讨。
关键词：10kV开关柜；运行过程中问题
伴随着现阶段我国科技的不断发展，电力工艺近年来正处于飞速进步阶段，科研人员针对这一阶段的10kV开关柜的运行效率十分关注。由于10kV开关柜的故障点具有传导性，因此其维修方式相较其他电网设备也较难。现阶段应重点改善10kV开关柜的运行问题，令开关柜运行逐渐脱离当下的高压状态，以避免故障事态的发生。
一、慨况
改革开放以来，我国的经济技术不断发展，综合国力不断增强，国内的各项设施也不断完善和进步，作为国民生活支柱的电力行业也是如此。电力行业随着社会的发展得到了长足的发展，其市场范围和技术水平都在不断的提高，在追求质量的今天，社会对电力供应也提出了相应的需求，电力行业要不断的自我完善，自我创新，保证为社会提供高质量、稳定的电力资源。由于我国电力输送主要采用高电压的输送方式，不可避免的涉及到高压开关柜。开关柜是电网中的一种重要的开关设备，是综合性的成套设备，所以在使用时如果存在某一处缺陷就会导致开关柜出现故障，影响电力传输质量。近些年来我国的10kV开关柜的应用范围越来越广，作为电网中的重要的开关设备之一，10kV高压开关柜如果出现了运行故障就会对相关电路的电力传输造成严重影响，甚至会因为故障造成大范围的断电，从而降低了人民生活的质量。所以，近些年来电力行业也对开关柜的质量加以重视，保证其工作可靠性，开关柜的故障率较以前也有了大幅下降，但是10kV高压开关柜作为长期在高压电网的高电压、大电流环境下工作的电力设备，难以避免会出现运行故障。下面将对10kV高压开关柜在运行中出现的常见故障进行分析总结，提出相应的处理对策。
二、10kV开关柜运行过程中的问题分析
1.绝缘故障：10kV开关柜出现绝缘故障，绝缘故障又可以分为：导电部位与绝缘件之间发生放电。若绝缘板跟导电体之间的固定不够牢固，开关在经过多次操作后难免会松动，在操作振动冲击之后，会出现间歇性放电，但是这种放电不容易被操作人员发现，当进行超声波检查或局放检测时才能被发现，有时在10kV开关柜内，因为整个开关柜为密封状态，无法准确地找到故障所在的位置，等到放电严重时，引起绝缘板损坏贯通性击穿，便会引起严重故障。
2.主母线跟绝缘套之间出现放电：主母线跟开关柜内的间隔穿墙绝缘套之间出现放电，引发放电的原因也主要是因为导电铜母排与绝缘套的间隙过小，引起放电。随着开关柜的体积不断缩小，对地绝缘尺寸也不断减小，当柜内的有机绝缘件表面积累的灰尘较多，遇到潮湿天气时，柜内的湿度常常较高，从而导致绝缘表面结露发生放电和击穿等事故，从而引起运行故障。
3.误动、拒动误差：10kV开关柜常见故障还有误动和拒动误差，该类故障形成的主要原因为：第一，由于辅助回路跟电气控制回路存在问题，主要表现为辅助开关无法正常切换，转换开关失效或者机构卡涩导致分合闸线圈被烧毁，引
起端子松动，操作电源、合闸接触器、接线失误、微动开关故障、二次接线接触老化等，均会影响整个电力系统的安全运行。第二，可能是因为传动系统跟操作机构出现机械故障而引起误动、拒动误差，最常见的表现为分合闸的铁芯松动或者卡涩轴销松动、脱扣失效、个别部件发生位移变形等。
4.开关柜发热：在正常情况下，10kV的开关柜在运行过程中均伴有轻度的发热，但是一旦10kV开关柜发生过热或者导电回路同时伴有发热情况时，则提示发生故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导体散热的途径有两类，分别为导电回路散热和导电回路发热，若导电回路的发热超过散热时，便会导致开关柜温度升高，当上升的温度超过本来设定的温度时，开关柜便会出现局部过热的现象，在局部发热的作用下，产生的瞬间能量会引起严重故障。
5.开关柜电气元件故障：在10kV开关柜运行过程中，所涉及的电压互感器、带电显示器、避雷针等相关电气元件若运行时间过长，也会发生各类故障。其中电压互感器发生故障的主要原因为安装调试不合理、二次侧出现短路、互感器质量有问题等，带电显示器发生故障可能是因为自身质量存在问题，再加上运行的环境较差，常常发生故障。
6.10kV开关重量较重，不便于操作：不论是落地式小车开关还是平台式小车开关，其本身重量都比较重。需要值班员必须要有一定的力量才能操作。对于极大多数女值班员而言，根本就无法操作。造成了操作对象的局限性。
三、10kV开关柜常见故障的处理措施
1.加强开关柜设计及制造阶段全过程质量控制：设计出一个合理可靠的开关柜产品是关键。厂家在进行开关柜设计时，首先应对运行环境进行充分调研，要在充分听取客户要求与意见的基础上进行设计。其次，开关柜的设计方案应结合当地电网现状以及气候条件等多种因素，因地制宜。最后，在选择开关柜元器件时要保证质量，尽量避免因为元器件质量差所导致的开关柜故障。
2.要注意改善开关柜的运行环境：10kV开关柜的绝缘放电故障、导体锈蚀以及污闪等问题在很大程度上是由恶劣的运行环境所造成的。因此，运行单位也要注意采取相应措施对10kV开关柜的运行环境进行改善，如雨水较多的季节，要加强排水工作。在夏季负荷高峰期，要加强10kV开关房的通风散热。在10kV开关房安装空调和除湿设备。
四、案例分析
1.基本情况：某站220 k V变电站内10kV的开关柜发生了爆炸事件并且引起火灾，无一例人员伤亡，导致供电中断1h，给当地的企业和居民的正常用电带来极大影响。
2.故障原因分析：经专业人员深入调查和全面分析后，发现引起本次开关柜爆炸的主要原因为：短路产生电弧，并引起接地，电弧在热效应的作用下诱发开关柜中的空气急剧膨胀，最终导致开关柜爆炸，并引发火灾。
3.防范措施：通过对该故障的原因深入分析后，该变电站为了防止类似事故产生，主要采取了以下防范措施：一是加强对员工的培训。主要邀请技术人员和管理人员组织员工参与系统且规范的专业技能培训，在对所有人员开展基本理论知识培训的基础上，重点向员工讲解了该型号10kV开关柜的主要故障，故障产
生的原因、故障处理的方法以及故障防范等，进一步提高员工对该类事故的处理和防范能力，从而降低开关柜事故的发生率；二是制订故障应急预案，该变电站还进一步制定了电网系统应急管理体系，并针对本次发生事故制订了应急预案，并且组织人员定期参与事故演习，全面提高员工对事故的应急和处理能力，以防事故不断扩大，降低事故造成的经济损失；三是加强监督管理。专门成立了监督管理部门，督促其做好各项维护工作，并定期开展预防性试验和专业巡视，以及时洞察设备缺陷和异常，及时采取解决措施。
结语：
由于10kV开关柜在车间中数量繁多，其故障点具备相当高的关联性，一处故障点出现连带附近所有开关柜一同出现故障，因此10kV开关柜的故障排除也相对较难。在电网运行期间车间作业的技术人员应尽量避免开关柜出现故障，如果故障情况已经发生应对故障点及时进行排除，以确保车间作业的正常运行。在日常车间作业期间，应从10kV配电网的根本细节处着手，对每一个车间检查点进行巡视，并采取有效的开关柜故障防治措施，以充分稳定车间配电网的运行效率。
参考文献：
［1］秦晓冉.高压开关柜常见问题及使用介绍.2015
［2］马超.投控制电源引起断路器误跳闸原因简析.2015
［3］张建.高压开关柜的发展与现状分析.2015
论文作者:吴俊锋1,丁睿2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/11
标签：开关柜论文; 故障论文; 发生论文; 电网论文; 回路论文; 高压论文; 操作论文; 《电力设备》2018年第36期论文;