摘要：从我国国家电网的构成上看，10kV的供电系统属于中低压的供电节点，它的安全性和稳定性直接关系着供电的连续性和稳定性。环网柜作为重要的电气设备，发挥着负荷开关和熔断器的重要作用，在我国电网运行的使用范围越来越广泛，所发挥的作用也越来越重要。从环网柜本身上看，环网柜具有体积轻便、结构简单、价格适中、供电安全等突出优点，受到了越来越多使用者的认同。环网柜的使用范围主要集中在变电站、工厂、住宅小区和负荷中心配电站等。
关键词：配网；10kV；环网柜故障；措施
1、10kV环网柜分类
简单而言环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备,其核心部分采用负荷开关和熔断器,具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。是一组为环网供电而存在的高压开关设备,当前10kV环网柜一般使用三相联动的SF6气体负荷开关或者断路器,以及通过性能好的弹簧实现开关的快速有效分合而保证环网柜及时可靠地做出反应。
环网柜分为很多种,一般按照绝缘类型可以分为空气绝缘环网柜和SF6绝缘环网柜两种。以上两种环网柜能够对线路上的正常电流进行接通和切断,以及在出现故障时断开工作的变压器和故障电流,以起到对电力系统有效控制和保护的作用;另外,按照运行环境和工作地点分为户内环网柜和户外环网柜,按照在环网中使用功能的不同可以分为进线环网柜、出现环网柜和联络环网柜等;按照开关设备分类,可分为负荷开关柜、断路器柜、电缆连接柜、高压计量柜、GIS等。
2、10kV环网柜的基本特点
①10kV环网柜内部各个部件组织紧凑，外柜的体积轻便、重量较少、占地面积小，可以促进土地资源利用效率的提高；②从10kV环网柜的内部构成上看，10kV环网柜采用的是全密封、全绝缘的紧凑结构，适宜室内野外等多种使用环境；③相比于其他电气设备，10kV环网柜的结构紧凑且明确，安装工作轻松简单，使用时操作简单快捷，无形中也降低了后期检修和故障维修的工作量和工作难度；④10kV环网柜设备具有可见端口，有关人员在进行开关操作时，能够快速和准确的确定开关的触碰位置，确保操作人员和维修人员的人身安全。
3、10kV环网柜的故障综述
3.1 10kV环网柜故障的内部原因
内部因素是指环网柜开关柜的质量问题。由于安装过程有限，许多设备安装不符合标准，最终导致爬电距离不能满足安装要求和隐蔽缺陷。此外，环网柜的通风环境必须良好，使爬电距离达到规定值。然而，在具体实施过程中，由于各种原因，环网柜有时不得不进行一定程度的缩放，造成气隙不足，无法满足绝缘要求。另外，环网柜接触不良会导致运行温度升高，导致绝缘老化，导致绝缘击穿而导致故障。
3.2 环网柜故障的外部原因
外部故障通常是由雷电过电压和潮湿水汽引起的。雷电过电压虽然持续时间很短，但具有很强的破坏性。雷电过电压一般分为直接雷电过电压和感应雷电过电压。直接雷电过电压是指雷电直接冲击电力系统中的某些设备而引起的过电压。直接雷电过电压瞬间电压很大，对环网柜绝缘造成很大危害，导致设备无法正常运行。感应雷电过电压是指环柜周围电磁场引起的过电压，虽然不是直接雷击，但会破坏绝缘。当环网柜运行条件恶劣、结构设计不合理或电缆入口堵塞不严时，柜体结露较为常见，是造成设备严重故障的原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相间总线插头定位装置设计不合理，导致插头硅橡胶绝缘套管密封不严，水蒸气和空气容易进入套管，导致爬电距离不足，最终导致导线对接。接地柜放电引起接地或相间短路。
4、10kV环网柜的故障预防及处理
4.1 提高开关柜的驱潮能力
改善开关柜内部的潮湿状况，可以在满足最小电气空气间隙的位置加装加热器，并在开关柜底部与顶部设置进风口和排风口，使柜外的空气在进入开关柜进行加热后，通过设置在开关柜顶部的排风口排出柜外，从而有效消除柜内凝露，也有利于柜内散热。运营单位还需定期对开关柜内部的潮湿情况进行检测，凝露严重时，及时开展加热除湿工作。对于排查困难的开关柜设备，可以在内部安装智能测温除湿模块，以有效提高监测效率，预防事故发生。
4.2 重视开关柜的预防性试验
要重视开关柜及内部设备的预防性试验，通过预防性试验，可以有效判断开关柜的运行情况。同时要注意，在预防性试验过程中，要遵循相应的规程规范，假如试验得到的数据存在异常，需对其进行详细分析，并结合以往的数据进行对比论证，以得出可靠的结论。此外，结论的得出也不能只依靠一组数据，必须综合分析多组数据来判断和确定开关柜存在的安全隐患。在进行预防性试验后，需按时完成开关柜的复原工作，在复原过程中，要注意柜内接触点和接触面的良好，避免出现因接触不良而引起异常发热问题。
4.3 10kV环网柜的故障处理
当前对环网柜因绝缘损坏而导致的故障处理方法较为粗犷。一般按环网柜接线柱的绝缘损坏情况进行处理。对于轻度的放电灼伤痕迹采用简单打磨后更换电缆终端头附件来修复设备;对于电痕化较为严重甚至环氧树脂接线柱完全击穿的情况,则是利用环网柜的预留备用柜,更换电缆T接点,以实现配网快速复电,来减少停电时户数保障供电可靠性。对于柜体爆炸或者柜体损坏后无备用柜可用的情况,只能进行环网柜的整体更换或返厂维修,这便对配网供电造成较大的影响。对于重要用户则必须进行旁路供电或使用应急发电车,使电网的运行成本大大增加,严重影响电网稳定和发展。因此对于环网柜的故障抢修工作来说,在现场及时高效处理显得相当重要,实现环网柜接线柱的绝缘修复以及环网柜绝缘构件的快速更换,都将是缩短环网柜抢修工作时长和停电时长的最有效途径。
4.4 加强开关柜的巡视维护
10kV开关柜运行效率的提高及故障率的降低离不开日常维护和检修巩固。在进行日常巡视时，要特别注意开关柜的门和面板是否锁紧，注意开关柜内部的前上柜、前下柜、后柜的脏污情况和是否有异物存在。在进行检修时，要认真做好隔室的清扫任务，确保无异物、无脏尘。在实际的检修和维护中，应特别关注开关柜内部设备触头的检查维护，要做到定期查看，保证触头部分结构稳定，没有松动及脱落现象。同时检查触头外观，观察是否发生氧化变色，检查触头和触头片表面的光滑程度。在验收和维护的工作完成后，应对开关柜一、二次电缆的进线处（特别是二次电缆进线间的缝隙）和其他多余孔洞的封堵情况进行检查，确保封堵完整有效。
结论
综上所述，10kV环网柜现已经成为城市环网供电的重要节点，其安全运行直接影响着电力企业的供电质量。环网柜具有结构简单、价格低、体积小、可以提供供电参数和性能、供电安全可靠的优点，因此被广泛应用于供电系统中。但在实际应用的过程中，会因为设备维护不到位、开关柜设计不合理、开关柜运行条件恶劣等原因引起一些故障。对于这些问题，我们可以通过采取提高绝缘性能、改善开关柜的驱潮能力、提高安装调试水平、保证良好的运行环境等多方安全有效的技术措施，确保10kV开关柜的安全、稳定运行。
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论文作者:施方通
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/15
标签：开关柜论文; 环网柜论文; 过电压论文; 故障论文; 雷电论文; 预防性论文; 设备论文; 《防护工程》2018年第36期论文;