摘要：电力系统是保障我国人民生活的关键。其中，10kV开关柜是一个重要的组成部分。其产品的质量和使用将直接决定10kV开关柜的运行，从而影响供电。目前，10kV开关柜在使用中还存在许多问题，应引起有关部门的重视，并采取有效措施处理和解决故障，以保证正常供电。从10kV开关柜运行中常见故障及对策入手，分析了存在的问题，并提出了有效的建议。
关键词：10kV开关柜；运行过程；常见故障；处理措施
110kV开关柜结构分析
矿井采用的10kV开关柜总体上是由断路器以及柜体等两大部分组成，其中柜体从物理结构上划分，由母线室、控制室、出线室以及断路器室等部分组成。由于矿井环境较为恶劣，负载较重，对设备运行可靠性有更高的要求。具有的显著特点是空间狭小，结构紧凑。
210kV开关柜运行中的常见故障
2.1发热故障
开关柜运行过程，出现发热的主要地点来源于导电回路，具体有接头位置发热，导体发热、涡流发热等部分。若设备的发热量高于开关柜的排热量，就会引起开关柜温度增高，严重时会引起故障。接头发热主要是发生在刀闸接头以及接头位置、互感器连线板等可能存在接触不良的位置，或者由于受到电化学腐蚀，造成设备的接触不良，出现火花或者发热。导体发热主要原因是母线室内的母排发热，母排长期通过较高电流值，当开关柜负荷较大时，母排的发热更为明显。同时受到生产制造技术以及生产条件的限制，制造出来的母排之内难以避免的存在杂质，使得电阻率值增高，也会增加母排的发热量。涡流发热主要是由于负荷电流由于受到开关柜内的钢板隔断作用出现环流，引起发热，负荷电流越大，涡流发热现象越为严重。
2.2开关柜的绝缘故障
开关柜绝缘故障也是10kV开关柜运行中常见的故障类型。这种故障的主要原因是绝缘放电问题。所谓的绝缘放电，主要是由于绝缘体或绝缘受训人员的绝缘不足造成的。在这种情况下，如果发生高压放电，很容易产生结失效。一般来说，造成绝缘故障的主要原因是10kV开关柜元件的质量问题及其运行环境问题。所以我们可以从这两个角度来解决绝缘失效的问题。
2.3开关柜电气元件故障
10kV开关柜中的许多电器元件在长期使用过程中极易引起避雷器、电压互感器、带电监控器等问题。如果质量不太硬，或使用强度太高，它们很容易失效。首先，逮捕者的问题。避雷器可能出现的故障主要是密封问题和瓷套的污染。如果出现这些问题，将对10kV开关柜的运行产生负面影响。其次是电压互感器的故障。电压互感器故障的原因多种多样，在质量、安全调试等方面容易出现问题。最后，还有实时显示的问题。现场显示是一种故障概率很高的部件。在许多情况下，由于质量故障和运行环境问题，10kV开关柜的带电显示不起作用。这些电器元件相对容易分解。
2.4机械故障
开关柜出现机械故障最为常见的有拉杆断裂、操作部件弯曲变形（或者局部断裂）、传动插销破断、拉杆断裂等，这些机械故障会引起连接杆出现脱落，造成开关柜内部线路短路，单相接地事故，严重时会导致整个开关柜操作不灵敏，甚至出现开关不能闭合或者断开情况。除了以上故障，开关柜出现其他故障的主要有操作、维护人员误操作或者蛇、老鼠等进入到开关柜，造成设备出现短路。
2.5 开关柜其他故障
除上述故障外，10kV开关柜还将产生其他一些故障，包括一些小动物进入造成的短路故障以及值班和维护人员的技术能力问题引起的相关人为故障。这些故障将对10kV开关设备的运行产生更大的影响。因此，在解决上述故障时，还应考虑其他类型的故障。
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3常见故障的处理措施
3.1做好设备安装以及调试工作
在10kV开关柜运送到矿井地面变电所时就强化安装以及调试工作，以便为设备后续持续稳定的运行奠定基础。开关柜完整的调试是对设备故障进行初步排除的重要手段。在对开关柜进行调试时需要对设备内部的绝缘间隙是否符合要求、传动是否出现卡涩，以及其他不符合要求的情况进行排除，为日后设备运行创造良好条件。当设备安装调试过程中发现设备故障时，安装调试人员应立刻向矿井管理人员进行报告，并与设备生产厂家进行沟通处理。
3.2提高开关柜绝缘性能
由于矿井所处的环境较为恶劣，设备工作负荷高，同时需要长时间的在高压环境下工作，给开关柜绝缘性能提出了更高的要求。矿用10kV开关柜应在制作材料在选定的初期就应重视设备的绝缘性能，高标准、高质量材料才能使得开关柜更好的工作，并降低设备出现绝缘故障的概率。在选择开关柜时首先应选择绝缘性能更佳的有机绝缘材料制作的开关柜，同时开关柜内部使用的元器件最好是绝缘性能佳，且中间有阻燃隔板，电压互感器应特别注意伏安特性。对于服役时间较长的开关柜，应注意设备的清理工作，尽量降低由于灰尘引起开关柜出现故障的可能性。
3.3做好开关柜密封
开关柜密封性能与开关柜能否安全运行有较大关联，密封良好是保证开关柜安全高效运行的一个重要条件。首先应加强开关柜内部分隔的保护程度。开关柜内部结构主要有断路器、母线以及电缆等，这些部件采用阻燃绝缘隔板分割成一个个小室，若一个小室出现故障不会连带引起临近的小室出现故障，防止故障扩大。设备内部采用的插头应加绝缘罩，以便保护设备的操作维护人员的神人安全。在开关柜机械动作方面，需要严格按照规定进行观察，发现问题时及时进行更换。
3.4强化开关柜的定期维护管理
根据矿井实际情况，加强对开关柜的维护管理。根据设备的具体型号以及使用年限，制定合理的设备检修、维护保养计划，在具体的执行过程中应在遵循规章制度的前提下，根据设备的实际情况进行有针对性的维护保养。在对设备进行维护保养时注重观察开关柜是否出现异味、颜色、声音、震动等情况是否出现异常。当发现上述问题后，就需要对开关柜进行全面的排查。加强对开关柜的巡查，及时掌握开关柜的运行状态。在对开关柜进行巡查过程中，做到认真、细致，有时开关柜内一个微小的放电就可能到下一次巡查时变成绝缘事故。同时采用红外设备对开关柜内部导电线路、连接处等容易出现温度异常的不问进行检测，一旦检测出异常就应适当降低该开关柜的工作负荷，避免温度进一步的提高，造成故障。
3.5制定防范措施
对于误操作导致10kV开关柜出现故障，矿井一方面应制定可靠完善的规章制度，并严格执行，另一方面加强对开关柜检修、维护等人员的培训，提高业务水平，以及防范误操作的能力。在对开关柜进行日常的巡查中，发现问题应及时上报进行处理。
4结论
10kV开关柜在矿井中的应用较为广泛，同时由于矿井环境恶劣，开关柜长期处于高负荷运转，在运行过程中出现的问题以及故障的类型也是多种多样。因此，笔者对矿井近些年来常见的开关柜故障进行统计，总结出常见的故障类型，并有针对性从开关柜安装以及调试、提高开关柜绝缘性能、做好开关柜密封、强化开关柜的定期维护管理、制定防范措施等方面提出处理措施，以减少10kV开关柜出现故障的可能，提高矿井供电安全。
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[4]洪碧尧.10kV开关柜常见故障及解决措施[J].科技展望,2018,25(28):49.
论文作者:刘稳,,
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第06期
论文发表时间:2019/7/31
标签：开关柜论文; 故障论文; 设备论文; 矿井论文; 常见故障论文; 小室论文; 电压互感器论文; 《当代电力文化》2019年第06期论文;