摘要：10kV高压开关柜在输配电及变电过程中起着重要保护及控制作用，电厂和变电站的日常运行中对其安全性和运行效率有重要影响。以下是针对当前在10kV高压开关柜日常检修过程中已经出现的常见故障分析，对其现实情况进行的分析归类以及对一些合理高效的应对方法的探究。
关键词：检修维护；10kV高压开关柜；工程安全
一、10kV高压开关柜常见故障分析
1.1绝缘故障
绝缘故障是电力设备较为常见的故障类型，其是指设备出现绝缘放电现象，不但会对电力设备的运行质量造成严重影响，更有可能引发严重的安全问题。对10kV高压开关柜而言，其绝缘故障的出现主要有两个原因。其一，由于10kV高压开关柜的绝缘板和导电体之间不够稳定，很容易导致开关元件松动，此时开关柜在被操作时就可能会出现间歇性放电情况。在放电情况较为严重时，会直接击穿绝缘层，导致开关柜的绝缘性能丧失，极易引发严重的安全事故。而且该故障在事故发生之前，很难被有效检测到。其二，主母线和绝缘层之间出现绝缘放电情况。导致该故障的主要原因在于导电铜母排线和绝缘层接触较为紧密，在外部环境较为潮湿的情况下，开关柜内的绝缘层表面可能会凝结水，进而渗到母排线上并导致放电，严重时更会击穿绝缘层。
1.2老化严重
近年来，我国电力事业快速发展，大量电力设施设备得以安装和使用，但也有大量之前的电力设备逐渐老化。10kV高压开关柜在老化阶段，其性能将不断下降，同时内部各种元器件及装置也较易被损坏，运行质量降低，导致系统负荷增加，很容易引发短路情况，严重时甚至会导致爆炸事件。不可否认，老化的10kV高压开关柜对电力系统的危害十分巨大，必须加以重视，同时做好相应的故障防范工作，尽量减少电力系统中的老化设施设备。
1.3拒动、误动故障
10kV高压开关柜的拒动、误动故障，会导致其不受操作指令的命令，无法做出反应，进而不能起到其应有的作用，对电力系统的正常运行造成严重影响。一般来说，该故障的出现主要是因为两大原因。第一，如果10kV高压开关柜内部出现机械故障，尤其是传动系统或者操作部件，会导致操作命令无法得到准确执行，进而产生拒动、误动故障。其中，柜内部件变形，分合闸铁芯不稳定、轴销损坏等均是较为常见的由机械故障引起的拒动、误动故障。第二，电气控制及辅助回路异常。实际上10kV高压开关柜的操作命令是通过传动系统进行传递，由电气系统加以执行。即便开关柜不存在机械故障，能够正常传递操作命令，但只要其电气控制系统无法正常运作，同样不能有效执行命令，产生拒动、误动故障。一般来说，开关接触不良，端子松动等皆是较为常见的电气控制系统问题。
1.4电气元件异常
10kV高壓开关柜中包含大量的电器元件，如带电显示器、避雷器等，这些元件一旦出现异常，同样会直接导致开关柜发生不同程度的故障。其中，带电显示器故障一般是由外界环境所导致的。这是因为带电显示器本身较为敏感，一旦运行环境无法满足相应标准要求，就很容易出现故障并不能正常使用。而避雷器在密封不佳的情况下会导致内部进入潮湿的空气，进而对内部绝缘器件造成影响，严重加剧阀片老化，导致避雷器难以正常工作。与此同时，瓷套污染也是导致避雷器故障的一大因素。在瓷套被污染后，电阻片上的电压分布难以保持均匀状态，继而会加剧电阻片的劣化，导致避雷器出现故障。
1.5防爆等级设计不够
10kV高压开关柜一旦出现短路故障，会在短时间内积聚大量高温高压的蒸汽，并使得柜内压力快速提升，引发爆裂事故。因此，防爆设计一直都是10kV高压开关柜的设计重点。但是就当前来看，部分开关柜的防爆等级设计不够，主要体现在防爆泄压通道设计不合理上。一般来说，防爆泄压通道上方柜顶盖板应当同时使用镀锌螺丝与塑料螺丝，从而确保盖板能够被柜内压力顺利定开。但是，部分开关柜的盖板两边均使用镀锌螺丝，很可能导致盖板无法被及时冲破，柜内压力不断增加并爆裂。
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二、10kV高压开关柜在日常检修维护工作中需要注意的具体事项
2.1对受运行环境及自身因素影响下的劣化的开关及时地进行维护检修
在进行针对开关柜的日常的维护与检修时，防止开关劣化情况的发生，注重对开关柜的防尘及防潮处理活动以及柜体内部金属导体的防锈处理工作。还需要对出现的污垢进行及时清扫并涂刷防锈漆，在关键部位螺丝及螺帽的松动及脱落情况发现后需要及时进行处理。
2.2针对开关柜的防爆能力及防护等级的检测和提升
（1）必要的开孔处理。在象开关小室，开关分合指示观察灯以及电缆小室等部位是需要进行必要开孔处理，这是建立在不破坏其他机体部位及其正常功能运行的基础之上的，同时还需注意禁止在面板之上开钻其他的空洞。（2）在日常的检修和维护过程中，绝对不能忽视的一点还包括对于前门及后门的螺丝的相对应的检查工作，其目的是确保其始终保持在绝对稳固的状态。（3）对于泄压通道内顶盖的固定螺丝及时更换。这是为了保证在短路的情况发生时，顶盖能够通过折起的方式来开启并释放压力通道。
2.3严格保证10kV高压开关柜的基本运行环境
10kV高压开关柜的运行功率的正常是与其运行环境的良好状态密不可分的，否则，这将会直接导致金属导电率的减弱。从而造成母线的电阻的增大，这会进一步导致其表面出现氧化。在高海拔地区，开关柜绝缘性能是需要强化处理的，必须避免击穿外边缘情况的出现，这在某种程度上同样需要保证开关柜的运行环境，需要强化空气绝缘距离，并及时排除在运行环境中出现安全事故的情况。
2.4避免绝缘事故的发生
一是直接由于空气间隙以及绝缘距离过小导致的一定的绝缘事故的发生。另外，不良的運行环境会导致开关柜无法正常运行，从而导致事故发生。相关的检修维护人员需要严格遵守相关的标准和规范，为避免操作不当而击穿绝缘层的情况，还需重视对开关柜的过压保护。除此之外，为保证开关柜良好的运行状态，预防性的维护和试验也是有必要的。为开关柜的空气间隙以及安全绝缘距离处于合理的状态，强化其绝缘检验，在此基础上，严格按照技术图纸施工，针对运行过程中存在的故障隐患需要及时进行排除，只有在这些工作高效完成的基础上，才能真正保证其安全性能和效率。
2.5对柜体封闭措施的强化工作
（1）两柜之间的母线室必须使用绝缘板进行隔离，为防止人员发生触电事故，还需在插头插孔部分增加绝缘罩。（2）为提升开关柜运行和检修的安全性，强化柜体内部的分割防护其主要内容是针对断电器、电缆、母线等部件，运用阻燃的绝缘板对其进行分割，从而使其处于独立状态。（3）关于机械动作的可靠性，通过使用已经通过技术鉴定并且合格的操作结构来实现。（4）对于开关柜的工艺进行改进，提升加工的质量，这一系列的要求主要是为了提升开关柜的可靠防护性，并且保证开关柜的互换以及灵活性。
2.6针对已经发生的故障进行分析
10kV高压开关柜的检修维护的经验总结必须建立在已发生故障的整体、理性的分析的基础上。只有以分析结果为参考，及时采取有效措施，才能保证日常检修工作的高效开展。
结束语
电力系统的稳定运行能够保障人们的用电安全，所以必须降低10kV高压开关柜在运行过程中发生故障的机率，严格按照安全标准选购材料设备，提高工作人员的专业程度，规范安装维修程序，提高操作技能，确保高压开关柜能安全高效的运行，从而提高电力系统的效率。
参考文献
[1]马云家，杨银迪.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].科技创新与应用，2016（7）：193-193.
[2]张瑞标.10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].环球市场，2017（9）：141-141.
[3]韩善楚.10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].科技传播，2013，5（20）：34-35.
论文作者:包洪亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/6