摘要：文章针对目前10kV高压开关柜使用中故障概率较高的问题，对其常见故障发生的原因进行分析，并针对这些原因提出了应的10kV高压开关柜设计、安装、使用和维护过程中的防范措施，以供参考。
关键词：10kV高压开关柜；故障原因；防范措施
1引言
在目前我国经济快速发展以及对电能的需求量不断增加的形势下，我国对电力系统也持续进行改革和完善工作，实现了电力系统运行可靠性和稳定性的大幅度提升。针对目前在电力行业中10kV高压开关柜应用范围不断扩大的情况，其故障问题也引起了人们的关注。其在电力系统运行中不仅起到对运行状态进行维护的作用，而且可以在系统发生故障时对相邻设备断开而确保设备以及人员的安全。因此如果一旦10kV高压开关柜出现故障，就可能导致上述功能无法发挥而出现安全事故。这就需要针对10kV高压开关柜运行中容易出现的故障进行分析来采取相应措施降低其故障概率。
2 10kV高压开关柜故障原因分析
2.1绝缘性能的问题
电力系统中的10kV高压开关柜具有应用范围比较广且应用数量比较多的特点，容易导致其出现故障的原因中比较常见的就是其绝缘性能相对较为薄弱的原因。主要表现在以下几个方面：一是表现在爬距和空气间隙不满足设计要求的问题。上述两种指标不达标就会导致10kV高压开关柜在运行中发生故障，还需要通过故障发生原因来进行寻找和处理来避免后续一系列问题的引发。二是绝缘部位的加工质量存在问题。主要表现在进行高压开关柜的加工制作环节中没有对耐压程度进行严格控制，而且由于存在加工质量以及加工水平等问题也会影响其耐压程度，如果出现某个元件或者环节的耐压性出现不达标的问题就会在耐压性检测中被检测出，而且会导致加工质量粗糙的问题，并引发安全事故。
2.2防爆性以及防护性过低的问题
10kV高压开关柜运行中比较容易出现的问题之一就是一次回路短路故障，而且发生原因主要就是短路以及绝缘老化等原因。主要表现在瞬间会产生非常高的电流，且会导致高温以及高压气体，且在狭小的开关柜空间中无法在短时间内及时释放等问题，严重时可能导致开关柜爆裂和损坏以及危及人员生命安全等问题。针对此问题，需要从开关柜的设计方面进行重点考虑和预防。
2.3柜体发热问题
10kV高压开关柜运行中难免会在较高的电流影响下出现发热问题，但是如果出现导电回路、柜体过热等异常发热问题，就会导致较为严重的安全事故问题。这主要是由于导电回路如果出现发热或者是散热不良等问题，也就是在回路接头位置出现了接触不良的问题，就容易在开关闭合时出现大量热量在短时间内聚集的现象，如果无法及时散热就容易导致局部过热的问题。此外，开关柜主母导体电流如果出现超负荷运转的现象，也会导致热量持续堆积而无法及时散发的现象，如果此热量超出某个规定的接线就会导致柜体过热问题的发生。而且针对目前高压开关柜中的导体通常采用铜材质、铝材质等现象，如果出现纯度过低的问题也容易由于电阻过大而导致出现过热问题。
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3 10kV高压开关柜故障的防范措施
3.1对材料选型进行合理控制
在对10kV高压开关柜进行设计过程中，应该对其应用中容易出现的故障问题进行综合考虑，不断在设计方面进行改善和改进，实现对其运行中故障的有效预防。针对其设计过程中对断路器以及柜体等元件进行选型设计时，不仅需要合理选择元件性能以及质量等，还要对元件应用的稳定性以及可靠性进行充分考虑。此外在进行开关柜设计时，还要重点考虑柜体元件的分布以及所用材料的选型问题，不仅要确保所用材料满足其应用场合以及客户的需求，还要通过对所用元件质量的提高来提高开关柜运行的安全性和稳定性。
3.2对安全防护管控进行加强
在电力行业的发展中，安全问题一直是最重要的话题。针对10kV高压开关柜来说，应在对相邻导体以及地面净距进行把控来确保其符合相关行业标准的基础上，确保开关柜的稳定性和安全性。主要的相关技术要求就是要确保10kV高压开关柜的空气间隙和相邻间距应在125mm以上，如果在开关柜中应用负荷绝缘结构，还要科学调节绝缘结构材料的介电常数，实现对有害气体以及污闪等故障的控制，以及对操作人员生命安全的保护。
3.3对性能保护进行优化
针对电力系统中确保一次设备安全运行以及对故障进行隔离的继电保护装置来说，不仅需要严格执行规定标准来进行安装且满足电力系统的运行要求。而且要在对继电保护不断优化的基础上对其性能进行保护来确保电力系统的稳定运行。不仅要避免出现断路器容量较低的问题，而且要通过更换继电器的手段来对其性能进行阐述和充分规划。
3.4加强使用技术管理
在电力系统中进行10kV高压开关柜的选择时不仅要确保符合国家规定的产品，不应使用淘汰设备，而且在开关设备的交接过程中还要做好相应的设备交接实验工作。确保实验合格之后才能进行交接和安装使用。还要针对新安装或者是刚检修之后投入运行的开关柜来说，要复查相应的技术条件和检修工艺，确保所有的指标明确且符合要求之后才能通电运行。此外，还要严格把控爬距问题来对开关柜运行中的故障进行预防，通常在有机绝缘设备中要将爬距控制在20kV/mm以上，而且纯瓷绝缘也需要控制在18kV/mm以上。
4结语
针对目前导致10kV高压开关柜应用中容易导致其发生故障的绝缘性能方面、防爆性以及防护性方面还有柜体发热方面的原因和问题，不仅需要合理控制10kV高压开关柜的选型问题，还要加强安全防护监控、优化性能保护以及加强使用技术管理，实现10kV高压开关柜故障概率的降低以及确保电力系统的安全、可靠和稳定运行。
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] 陈晴, 叶江明. 10kV高压开关柜故障分析与防范措施[J]. 电工电气, 2017(4):68-69.
论文作者:王熙龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
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