摘要：在电力系统中，每个部分都有可能影响到系统的正常运行，其中10kV高压开关柜的正常工作与否，对电力系统的影响最大，当高压开关柜出现问题时，带来最大的就是安全问题，同时电力系统故障会导致其他行业很多正常工作无法正常进行。因此在电力系统的维护中，需要不断加强对高压开关柜的保养和进一步改进。下面就分析一些高压开关柜的问题以及改进措施。
关键词：高压开关柜；设计；质量
随着时代的发展，10kV高压开关柜被广泛运用，它促进了我国电力系统的发展，但在发展过程中，它的一些问题不能被忽视，尤其是涉及到安全的问题。因此在应用高压开关柜对电力系统进行改进时，需要将可能遇到的问题全部考虑在内，同时在日常维修过程中，要仔细检查高压开关柜的零部件老化问题，并不断对其进行改善，保证其正常运行。
一、10 kV高压开关柜事故问题分析
1.1绝緣向题
10kV高压开关柜中所用到的避雷器手车，公司在进行采购时可能会由于高压开关柜对配置的不同需求而采购的避雷手车不同，因为质量有好有坏，但是在使用过程中工作人员均采用统一的使用方法，这就使得有一些厂家生产的避雷手车因使用不当或是环境因素导致其功能受损，最重要的影响主要是在绝缘方面的影响，这样会导致工作人员的安全受到威胁。
对于低于10kV的电压系统中，人们往往在主要的电路以及连接部分裹上铜排，用以增加系统电路的安全性，有一些企业还在电力系统的电路上增加一些绝缘层来保证安全。随着时间的推移，在电力系统的长时间运作下，铜排因为承受巨大的负荷导致其表面的绝缘层出现损坏，这就使得电路出现故障甚至放电现象，大大降低工作人员工作的安全性。
1.2 接触不良问题
在10kV高压开关柜中，最关键，最重要的部分就是断路器，它是高压开关柜最主要的部分，是保证高压开关柜正常运行的关键。
在高压开关柜的运行过程中，经常会出现接触不良的问题，造成这种问题的主要原因是断路器的动触头和静触头连接不恰当。连接不当的原因是：
（1）强度问题：这一问题主要是针对高压开关柜的机械强度，如果柜体的机械强度不足，当系统中出现短路，有电流流经高压开关柜时，强劲的电动力就会使开关柜和开关之间发生相对位移，这时动触头和静触头接触部位的电阻值急剧增大，就会产生很大的危险。
（2）在长期的工作中，设备难免会出现磨损，静触头和动触头都是这样，长期不间断使用就会使他们之间的接触变得越来越差，从而导致接触不良。
（3）工作人员操作不当，在工作过程中，因为工作人员都是远程操纵，所以在操作时可能掌握不好动触头进入的深浅，如果太深，会对动触头磨损较大，如果太浅，就会出现接触不良的现象。
1.3 运行环境问题
在高压开关柜的运行事故中，绝缘闪络事故是经常发生的事故也是影响比较大的事故，导致这一事故的主要原因时高压开关柜的工作环境问题。经过对大量绝缘闪络事故的比对分析可以看出，造成这种事故的原因主要有两个：第一，当空气比较潮湿并且绝缘子表面脏东西比较多就会导致闪络事故。如果环境干燥，但是绝缘子表面有脏东西是不会出现绝缘闪络事故的；如果只是绝缘子表面有脏东西，但是空气比较潮湿，也不会导致绝缘闪络事故。因此两种条件必须同时满足，才会出现绝缘闪络事故。第二，如果绝缘子串上每个绝缘子之间的间距较小，当有脏东西时，绝缘子之间的缝隙不足以让他们掉下去，同时这个间距也很难适应空气中湿度的变化，就容易发生绝缘闪络事故。
1.4设备和材料的质量问题
对于电力系统中使用的材料和设备来说，他们的好坏不能完全决定电力系统的安全，但是也是比较重要的一部分。对于高电压电柜的隔离触头来说，如果质量不佳，那么就会造成接触不良，从而导致电弧出现故障。
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对于绝缘子来说，其绝缘性最差的地方就是头部内部，目前很多高压电柜在这一部分都采用环氧绕注电互感器和酚醛环氧玻璃绝缘子，但是这种材料与瓷绝缘相比，他们的表面比较粗糙，也就是说在其表面上有许多小坑，这些小坑在日常工作中很容易积淀尘埃，同时在环境潮湿的情况下，就会导致绝缘部分迅速老化，从而造成放电现象。
1.5因设备老化出现的问题
对于高电压开关柜的断电器选择来说，目前普遍使用的是真空断电器，这种断电器的工作主要在于真空，如果在工作过程中真空断电器的真空泡被破坏或者真空泡不能正常运行，那么整个真空断电器将不能够像以前一样工作。造成真空泡不能够正常进行的原因，是由于真空断电器的电流在工作时会非常小，但是在接通电路和断开电路时会非常大，这就导致真空泡比较容易受损。这一故障在电力系统中发生时很容易引起爆炸事故，同时如果高压开关柜的负荷较大时，那么电力系统中的电流和电容量都会变大，在这种情况下，真空断电器的额定电流就不能够满足要求，那么就容易出现系统故障。
由于高压开关柜安放在室外比较空旷的地方，因而会设置避雷器，由于外界环境的影响或是小动物的啄咬导致避雷器的包装被损坏，或者是由于工作人员在进行维修时导致避雷器的包装损坏，从而使避雷器的密封性变差，再碰到下雨天或者比较潮湿的天气时就会有水分进入造成避雷器的老化或者故障。
1.6工作人员操作不当
工作人员在进行安装时，难免会出现失误，这里主要说一些会导致严重后果的失误。工作人员在安装时将一些导体金属或是某些电路的绝缘体有所损坏时，这种失误在高压开关柜工作过程中会导致其出现放电现象。同时由于在高压开关柜内不会出现一些接触不良的现象，这样就导致高压开关柜出现重大事故。在维护过程中，如果工作人员没有及时发现设备中的绝缘损害问题，那么也会造成重大事故。
二、防范10 kV高压开关柜事故的措施
（1）在高压开关柜的故障中，最主要的就是放电问题，要想对其进行改善，那么在维护时就要非常准确的找到高压开关柜中的放电位置，这样才能够对症下药，事半功倍。对于放电位置的定位来说，如果定位次数过多，就会增加维修成本，要想减少成本，那么公司就必须引进先进的仪器对放电位置进行检测。经过一段时间的调查，发现很多公司为了减少成本，定位放电位置都会采用能量法进行检测，即通过观察从两端来的信号再到达某一位置时的先后顺序，在这一种方法中，运用的信号一般是以波为载体，但是在检测过程中，当波接近放电位置是会产生一定程度的波动，这些波动会影响波的传播速度，从而不能够准确的判断出放电位置。
（2）由于高压开关柜中的很多设备都是导电体，虽然他们的外
表上有绝缘体保护，但是由于高压开关柜的电压过高，因此那些绝缘物质在高电压情况下就不会有很好的保证，因此在高压开关柜进行设计时，就必须保证每个设备之间的间距要有所保证。在不同环境下，要想保证电力系统的正常运行，那么就必须根据不同环境对高压开关柜的设计进行调整。比如在我国海拔较高的青藏高原一带建立电力系统，由于气压较大，那么就必须加大设备间距，这样一来以空气为绝缘体对设备进行保护就可以起到绝缘效果。但是在某些情况下，由于空间有限，设备之间的距离调整不方便，那么就需要采用更加高端的绝缘材料，并且要有人进行定期检查，以防出现绝缘体老化的问题。
（3）由于高压开关柜中很容易因为脏东西和潮湿环境同时存在的情况下出现各种各样的故障，由此可以看出，要想保证其正常运行，还需要为其营造一个良好的环境。这一防范措施主要在两个方面，一方面要采用一些仪器对设备内部进行湿度监控，同时设置湿度和温度调节器在高压开关柜内部，及时调整其内部的湿度和温度。另一方面，要加强高电压开关柜内部的通风和防尘，要减少灰尘的进入。
结语：
总而言之，10kV高压开关柜在应用上还存在很多问题，但是目前还是有很多解决措施，因此我们要不断对其进行改善，从而进一步改善我国的电力系统。
参考文献：
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[3]谭金超.谭学知，谢晓丹.10kV配电工程设计手册[M].北京：中国电力出版社，2014
论文作者:王坤1，2，3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
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