摘要：随着我国电力系统不断的改革，10kV高压开关柜在电力系统的应用也越加广泛，10kV高压开关柜在其使用过程具有一定的优势，能够确保电力系统稳定输出功率，但是由于高压开关柜极容易受外部的影响，发生停电事故，工作人员为确保电力系统能够正常供电，必须定期对其进行停电检修，确保电力系统能够安全、可靠运行。因此，本文研究的课题，对我国10kV高压开关柜带电安全操作具有重要意义，对确保我国电力工作人员的生命安全具有现实意义。
关键词：高压开关柜；带电操作；危险性；防范措施
随着我国经济的不断发展，我国对电力系统的研发力度不断加强。在电力系统中，10kV高压开关柜带电操作极其危险，对工作人员的生命安全带来了较大威胁，容易引发安全事故。为使工作人员在10kV高压开关柜带电操作过程中，确保自身的生命安全，工作人员必须熟练掌握高压开关柜带电操作技术，严格的按照工作规范对其进行操作维护。
1、开关柜带电检测技术
1.1暂态地电压法
暂态地电压法是开关柜带电检测技术中最为常见的检测办法，主要指的是在高压电气设备进行局部放电时，所产生的带电粒子能够迅速的向非带电柜体迁移，并且生成高频的电流，同时因为集肤效应的影响，电流行波常常集中于金属柜的表层，而不会直接造成伤害。但是当电流行波处于绝缘连接处或遇到金属断开的现象时，电流行波就会被排挤至柜体表层，再向自由空间中以电磁波的形态进行扩散，并且在金属柜体外表层生成TEV，一旦使用电容耦合式传感器进行排查，则会检查出放电的频率与幅值，从而促使暂态地电压法的检测灵敏度偏高，同时地电压在空气中的衰减增大。
1.2超声波法
超声波法同样是开关柜带电检测技术中最为常见的检测办法，指的是电力设备在内部进行放电时，电荷能够迅速的迁移或是释放，从而使周围的电场力发生改变，甚至使它们失去平衡，从而引起周边粒子的振荡性运动，并产生声音或振动信号。超声波法通过在设备腔体外壁上安装超声波传感器来测量局部放电信号。该方法的优势在于传感器与电力设备的电气回路没有任何关联，不受电气方面的干扰，但在现场使用时易受周围环境噪声或设备机械振动的影响。由于超声信号在电力设备常用绝缘材料中的衰减较大，超声波检查法的检测范围有限，但具有定位准确度高的优势。
1.3特高频法
电力设备绝缘体中绝缘强度和击穿场强都很高，当局部放电在很小的范围内发生时，击穿过程很快，将产生很陡的脉冲电流，其上升时间小于1ns，并激发频率高达数GHz的电磁波。局部放电检测特高频（UHF）法基本原理是通过UHF传感器对电力设备中局部放电时产生的特高频电磁波信号进行检测，从而获得局部放电的相关信息，实现局部放电监测。由于现场的电晕干扰主要集中在300MHz频段以下，因此UHF法能有效地避开现场的电晕等干扰，具有较高的灵敏度和抗干扰能力，可实现局部放电带电检测、定位以及缺陷类型识别等优点。
2、10kV高压开关柜带电操作危险点分析与防治策略探究
2.1高压开关柜电弧危险点与防治
2.1.1高压开关柜电弧危险点
10kV开关柜一旦内部发生短路故障时，其内部电弧温度能够达到2×104℃，并容易导致燃烧，电弧在燃烧的过程中，会使周围的空气逐渐加热并膨胀，促使10kV开关柜内的空气压力加大，其有可能对开关柜造成危害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如：开关柜内存在铜制线排和铝制线排，在高温的作用下，铜牌和铝排容易受到温度影响，发生气化，并且在开关柜内的其他电缆以及电源器件受到高温的影响，容易引起燃烧，使其融毁，开关柜受到高温压力的影响，内部设备会发生强烈震动，固定的器件发生脱落。10kV开关柜会受到内部压力的影响，一旦内部压力高于250kPa时，开关柜将会发生爆炸，在爆炸的过程中，开关柜金属物体以及其他坚固物体将会飞射，对工作人员的生命安全造成威胁，并且一般工作人员都是在开关柜内部工作，工作人员也容易受到高温的影响，开关柜内的电弧在引燃时，会产生大量的有害气体，对运检工作人员的呼吸造成危害。
2.1.2加强对主动型电弧故障保护装置的设计
在10kV开关柜内的主动型电弧故障保护装置，其一般是由弧光探头、控制单元、扩展孤光检测单元以及熄弧单元四个部分组成，在主动型电弧故障保护装置中，可通过控制单元以及弧光探头来对电弧进行控制，在开关柜内电弧一旦发生故障，电弧本身自有的特性气体将会自持放电，使电弧产生明亮的弧光柱以及电仪斑点，这时，弧光探头将会对弧光进行收集，并将信息传送到控制单元内，控制单元根据弧光的具体信息判断电弧故障，并控制开关内部电流信息，测试内部电流短路情况，并再启动控制单元，触发熄弧单元，将10kV母线三相短路进行接地。电弧中的电压迅速减小到零，从而熄灭故障中所带有的电弧。在控制单元控制开关内部电流的同时，触发熄弧单元也将电源开关跳闸信号传入到进电断路器中，并通过进线断路器跳闸，对电源进行切除，及时的将故障电弧进行隔离。控制单元电弧检测时间仅为1ms，控制单元在接受以及传输弧光信息时，其时间仅为2ms。熄弧单元在接收脉冲信息后，在3ms内将带电10kV母线进行三相短路接地，熄灭故障电弧。在对10kV高压线施工中，对于柜内中开关弹簧应在工作前释放弹簧拉力，防止机械伤人情况的发生。工作前应注意断开保护装置电源、控制电源、电机储能电源空开，防止触电或直流短路。
2.2电线侧穿套管缺陷危险点以及防治措施
在高压开关柜内部，具有多样复杂相连接的电线，一旦生产厂家忽视了电线连接处的安全控制，将会对电力系统造成影响。在生产的过程中，电线外部绝缘部位质量较差，电铝丝穿透绝缘部位，侧漏在外表，在通电的过程，极容易发生漏电危险。并且漏电部位离母线较近，会产生高温，引起火灾，检修人员在维修的过程中，及其危险。为防治此类事故发生，为确保高压开关柜内部设施质量，工作人员在安装设备时，应当在开关柜的顶部母线与出线之间，安装永久性隔离挡板，一旦设备内部发生火灾，工作人员应当使用干粉灭火器，在保证火焰熄灭后，检修人员穿戴绝缘衣物进入开关柜中，及时的对设备进行维修。
2.3高压开关柜内部主线与母线危险点以及防治措施
在高压柜内部设备中，开关主线路与母线距离过近，在通电过程中，主路进线与母线容易发生交叉，造成设备短路，容易使电线绝缘部分受损，发生短路或者漏电的危险，并且检修人员在工作的过程中，主变侧刀闸部位线路与螺母容易发生脱落，并且母线侧刀闸与线路侧刀闸位置相互靠近，母线与线路不断电的情况下，会发生漏电危险，当母线通电或者母线在停电的检修的过程中，主线不停电，检修极容易发生身体触碰带电体的危险。为防止此现像发生，在安装开关柜时，工作人员在总路柜与隔离柜之间加装隔离挡板，当检修时，工作人员在进入开关柜前，应对总线路与母线进行断电，保证线路无电，再对其进行检修。
3、结语
本文通过研究10kV高压开关柜带电运检技术措施：设计规范化开关柜运检措施、采购高压开关柜制造施工措施、安装高压开关柜并对其验收，分析对10kV高压开关柜带电操作危险点并探究防治策略：高压开关柜设备安装检修危险以及防治策略、电线侧穿套管缺陷危险点以及防治措施、高压开关柜内部主线与母线危险点以及防治措施。望此次研究内容与结果，能够得到相关人员的关注，并在实际工作加以借鉴。
参考文献：
[1]李红，李平.10kV配电线路带电作业危险点分析及预控策略[J].现代国企研究，2017，16（16）：23.
[2]邓曦.10kV配电线路带电作业危险点分析及预控策略[J].数字化用户，2016，47（47）：56.
论文作者:巫小叶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：开关柜论文; 电弧论文; 高压论文; 母线论文; 危险论文; 发生论文; 柜内论文; 《电力设备》2018年第29期论文;