摘要：伴随电力系统改革工作的逐步完善化，致使10kV高压开关柜在电力领域中应用范围得以全面化、广泛化。其中，10kV高压开关柜既是对电力系统运行状态的维护，还可在系统故障发生时，对相邻设备予以断开，以此保证电力设备、操作人员的安全。但是，结合电力企业当前发展现状，发现其关于10kV高压开关柜故障判断和处理等层面仍存在较大不足，从而对电力系统稳定性、安全性运行条件造成影响。
关键词：10kV高压开关柜；故障原因；预防对策
一、10kV高压开关柜故障原因分析
1.1绝缘因素
高压开关柜的绝缘水平是否达到标准对柜体性能有较大的影响。如果柜体的绝缘水平不满足要求，则很容易出现故障。现阶段，市场上很多电力产品的质量参差不齐，一旦选用了质量不合格的产品，会导致开关柜使用性能受限。电压小于10kV电压等级设备回路的规格、联络桥规格均不相同，要想使绝缘能力有所提高，可以通过增加冷缩管、热缩管的数量来增加负荷。电力系统的高负荷，容易导致设备的破损，绝缘老化速度加快，造成了一定的安全隐患，极易引发安全事故。
1.2设备和材料的质量因素
质量因素包括：设备的质量和材料的质量。电力建设中，会使用不同的材料以及设备，材料的质量直接影响工程的整体质量，选用性能良好的材料对于保证系统的安全性以及稳定性有着重要的意义。现阶段，10kV开关柜的故障产生原因之一就是隔离触头质量不过关，导致设备之间接触问题，进而引发电弧故障。还有，如果绝缘子的绝缘性能不满足实际要求，且环氧浇注效果较差，则材料的性能很可能无法达到电力系统的标准要求。即使勉强维持电力系统的正常运行，也会造成系统的使用寿命有所降低。通常，即使电力系统在良好的运行条件下，也很容易发生爬电，对系统的稳定性和安全性造成影响。
1.3安装与维护
10kV高压开关柜的安装与维护工作需要满足国家的相应标准，技术人员选择合理的工艺技术，以确保设备安全。工作中，母线的安装工作量最大，对每一处细节都要进行合理的把握，比如：即使螺栓连接不合理，都会导致设备的运行障碍。设备工作中，可能发热现象十分普遍，这无形中增加了母线和其他各处停电的概率。10kV高压开关柜的电缆制作过程如果不能满足确定的标准，水平较低，则极易引发事故。由于电缆问题而导致短路事故的例子屡见不鲜。
1.4老化因素
随着社会用电量的增多，原先安装的电力设备开始处于老化阶段，各种装置及元器件性能日趋下降。如：真空断路器在使用过程中易发生不同的故障，特别是电流值处于异常变化的故障发生率更高。真空泡在真空度明显降低或者在运行中受损后，真空断路器的整体性能就会随之降低，当出现故障时就容易发生爆炸事故。同时变电站的高压柜，在系统负荷增加后，系统的短路电流和容量也会随之增加。若真空断路器的电流值难以达到系统运行的标准，其常会受到短路故障的影响而降低性能。这些问题的存在都会破坏电力系统的稳定性。
1.5涡流发热
由于开关柜运行电流大，涡流发热已成为开关柜发热的一个不可避免的问题。涡流发热产生原因是开关柜运行带电运行中，负荷电流在穿墙套管固定钢板内产生交变磁场，进而在其中产生感应电压，从而产生涡流发热。以10kV开关站开关柜断面图为例，发生开关柜中涡流的常见部位有如图1所示。
涡流发生的主要部位有柜体内的主母线穿到触头室间隔板、开关柜主母线间隔板、主变进线隔板处和6个手车臂的隔板。有些开关厂的产品在主母线穿到触头室间隔板、开关柜主母线间隔板、主变进线隔板处和6个手车臂的隔板没有采取防涡流的措施，运行中就发生了涡流发热现象，造成设备安全隐患。
二、10kV开关柜故障解决对策
2.1提高设备的绝缘性能
开关柜在工作过程中，要承受一定的工作电压的作用。当开关柜中的相关元件出现问题时，会使其与电网中的运行参数不吻合，从而出现绝缘故障。在开关柜的生产过程中要保证设备绝缘性能的强度符合相关标准，从而尽可能减少绝缘故障的出现。除了保证设备的绝缘性能符合标准，在绝缘体的设计方面，在满足其承受外界强度的同时还要使其能够承受绝缘电压。
2.2提高设备的安全性能。
35kV的固体绝缘电流感应装置以及电磁类的电压感应装置需要按照10%的设置比例进行抽样调查，完成对其的运行状况的调查实验。就电压感应器来说，其需要将局部放电活动与耐压活动进行结合，实现同时进行，进而达到对其的性能测试。对断路器来说，需要对其断、合闸的不同情况进行分析，进而实现对其抗压能力的明确。注重于制造技术本身与工艺感官体验的结合，进而实现电网发展的有效实现。
2.3外在环境因素的检测
就外部环境来说，其对于高压开关装置的影响也是尤为突出的，因此，对于外部环境的检测工作开展也就显得尤为必要，在此基础上，所进行的不良影响因素明确与解决，是实现产品工作得以更好进行的重要保障。其具体内容可以是：一者，设置过滤网，减少外界灰层的进入，破坏工作环境的稳定性；二者，是开展除潮工作，使得产品的整体工作环境的温度与湿度满足其工作的实际需求，同时，也能实现其使用寿命的提高。
2.4做好设备调试与试验
首先，10kV开关柜在出厂时就应进行严格的出厂调试以及试验工作，从而保证开关柜的绝缘性能以及耐压性能。基于此，开关柜生产厂家需要具备专业的检验设备，从而建立起完善的检测体系，确保最终的开关柜出厂设备检验能顺利落实到位。
2.5加强对开关柜的运行巡检工作
要定期安排相关的工作人员对开关柜的工作状况进行检查，认真做好相应的巡检工作从而及时掌握开关柜的工作状况。工作人员在巡检过程中要认真检查，因为有时一个很小的放电现象都有可能发展为绝缘故障。另外在巡检过程中，一般还要使用红外线测温仪等相关设备对开关柜的导电回路进行测温操作。当巡视人员发现异常的温升现象时，应当及时向上级部门报告并且转移负荷，避免出现发热故障。从而提高设备过热故障的巡视水平。
结语
对高压开关装置的关注是实现亭口泵站工作得以有效开展的重要环节。通过对其的使用安全性与稳定性的提高能够实现我站用电质量的提高，使这一用电目标得以更好达成。
参考文献：
[1]韦科迪.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施[J].现代制造，2012.
[2]李笃庆.10kV高压开关柜的故障及防范措施分析[J].工业c，2016.
[3]杨军伟.一起典型10kV开关柜故障分析及其防范对策[J].电工技术：理论与实践，2015.
作者简介：
叶伟标（1982.10.15），性别：男；籍贯：广东东莞；民族：汉族；学历：本科；职称：高级技师/工程师；职务：专责：研究方向：变电检修及变电工程项目管理；单位：东莞供电局.
论文作者:叶伟标
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
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