10kV高壓開關柜故障原因分析及措施

湯金娜

摘要：隨著科學技術的快速發(fā)展，人們的工作和生活逐漸方便起來，這無形中就加大了電力系統(tǒng)的壓力，為了滿足人們的需求并保障生活工作能夠順利進行，我國電力企業(yè)也逐漸增加了對高壓電的使用，10KV開關柜就是比較普遍的產(chǎn)品。然而，在開關柜的運行中會存在多方面的問題影響電力供應，給人們的工作和生活帶來極大的損失。本文就針對10kV高壓開關柜故障原因進行分析，并提出有效的解決措施。

關鍵詞：10KV開關柜;故障;原因;措施

我國的電力行業(yè)伴隨著我國國力的增強和科技的發(fā)展，近些年逐年快速發(fā)展。正是因為這個原因，我國的10kV高壓開關柜在各個行業(yè)中有了很好的發(fā)展前景，用戶的使用數(shù)量在不斷增多。但是由于我國的基礎電力和最新科學技術發(fā)展有一定的距離，導致了我國的高壓開關柜在應用過程中出現(xiàn)了很多的問題，同時也面臨了很多的困難。根據(jù)現(xiàn)場實際應用反饋，我國的10kV高壓開關柜在運行過程中還是有一定的使用故障或者是技術問題，文章主要是將現(xiàn)場的問題反饋進行匯總，同時針對各個不同的運行問題和故障，根據(jù)多年的工作經(jīng)驗給出相應的處理方法或者是建議，希望通過文章的處理方法或者建議能夠規(guī)避或者防止高壓開關柜在運行過程中出現(xiàn)的問題和故障，為我國的高壓開關柜穩(wěn)定運行保駕護航。

一、10kV高壓開關柜故障原因分析

（一）絕緣性能差

10kV高壓開關柜作為配電系統(tǒng)中的不可或缺的電力設備，評價其性能的重要指標就是絕緣性能。由于10kV高壓開關柜使用范圍較為廣泛、使用環(huán)境也較為復雜，所以水氣、凝露等對設備影響很大，極其容易導致高壓開關柜絕緣損壞，進而出現(xiàn)故障，波及臨柜，導致母線失壓，甚至出現(xiàn)設備大量損壞的情況。本文結合案例，在實踐中總結出以下幾個10kV高壓開關柜絕緣損壞的原因：

1.爬距和空氣間隙不足

10kV高壓開關柜在使用過程中極其害怕水分的侵蝕，如果瓷套、支持瓷瓶以及電流互感器等外緣爬距較小，就會在高壓柜的運行過程中產(chǎn)生絕緣問題，從而出現(xiàn)凝露使絕緣性能降低，運行電壓下發(fā)生絕緣件沿面閃絡。再比如手車柜，在使用的過程中，如果通過減少柜內(nèi)斷路器的方式使柜體的外形尺寸縮小，在改變構造的過程中，應加強絕緣措施，避免使用過程中發(fā)生故障。

2.絕緣材質(zhì)選用不當

通常10kV高壓開關柜應安裝柜內(nèi)斷路器、隔離插頭等部件，但是在安裝的過程中為了縮小柜體尺寸，有時會采用環(huán)氧樹脂板或酚醛樹脂板。由于這類材料抗臟能力比較弱，大大降低了10kv高壓開關柜的絕緣性能，同時這類材料滲水能力比較弱，極其容易形成高濕的環(huán)境，反而成為了絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，導致10kV高壓開關柜絕緣性能下降。

（二）環(huán)境影響大

由于我國幅員遼闊，地區(qū)差異性比較大，溫度、濕度、天氣因素各有不同，所以會面對很多不同的外在環(huán)境因素，10kV高壓開關柜的運行使用也面臨不同挑戰(zhàn)。從查閱的資料和以往的運行經(jīng)驗來看，諸多環(huán)境因素會影響10kV高壓開關柜的穩(wěn)定運行。例如，在持續(xù)潮濕的環(huán)境下，絕緣子及母線表面會大量積蓄污垢，導致污閃事故。

（三）老化程度深

任何設備在運行的過程中都面臨著部件結構的消耗老化，10kV高壓開關柜也不例外。隨著用電量的不斷增加，10kV高壓開關柜使用周期增長，各種零部件構造的消耗也會增加，相應的性能也適當下降。比如發(fā)生電流值處于異常變化的故障，往往是由于真空斷路器中的真空滅弧室受損或者由于真空滅弧室真空度明顯降低引起的，這類故障的發(fā)生很可能引起爆炸事故，極其危險，必須引起重視。

（四）質(zhì)量不過關

電力工程往往需要結合實際情況進行不同的改造，需要的設備、材料質(zhì)量直接影響供電設備的使用，同時改造的施工質(zhì)量也影響著設備的壽命?，F(xiàn)階段10kv高壓開關柜操作過程中也不乏由于改造時質(zhì)量不過關引起故障的案例。所有10kv高壓開關柜裝配過程中都會面臨螺絲的緊固問題，按照工藝規(guī)定螺絲出牙長度不可超出一定的限制，否則會出現(xiàn)“尖端放電”現(xiàn)象，甚至安裝元件的空間間隙不足也會影響10kv高壓開關柜的安全和穩(wěn)定，所以使用操作過程中要多方面注意。

二、10kv高壓開關柜故障防范措施

（一）注重提高絕緣性能

1.注意爬距和空氣間隙

10kv高壓開關柜的設計中，有一項重點參數(shù)就是爬電比距，爬電比距的可靠性是系統(tǒng)正常運行的基礎，根據(jù)國家標準，10kv高壓開關柜中的各組件及其支持絕緣件的外絕緣爬電比距為純瓷絕緣不小于18mm/kv，有機絕緣不小于20mm/kv。因此，電力部門在使用的過程中，應注意控制組配件的規(guī)格，以保證10kv高壓開關柜的安全運行。

對空氣絕緣間隙不足且暫不能改造的開關柜，可用空氣和絕緣隔板組成的復合絕緣作為絕緣介質(zhì)，但帶電體與絕緣板之間的最小空氣間隙應滿足：6kV 和 10kV 不小于 30mm，35kV 不小于 60mm，且隔板邊緣應進行防潮處理[1]。

2.加強絕緣設施

提升10kv高壓開關柜絕緣性能，良好的絕緣設備是必不可少的基礎條件。例如，為了降低濕度，可以在窗口、換氣口安裝雨板、雨搭，對設備可以加設防塵罩，保證通氣同時加強防塵。

（二）根據(jù)環(huán)境規(guī)避風險

10kv高壓開關柜的故障案例中可以看出環(huán)境因素是不可忽視的，因此我們應該采取因地制宜的方法，加大對環(huán)境因素的監(jiān)測，根據(jù)不同的外界環(huán)境進行風險規(guī)避。比如在干燥的地區(qū)，由于灰塵較大，對設備損害程度嚴重，就可以采取給通風窗架設濾網(wǎng)等方式對灰塵進行過濾，以降低灰塵量;同樣對于潮濕的地區(qū)，可以通過加裝溫濕度控制器等設備進行加熱或除濕。更多的方法需要使用操作者在實踐應用的過程中不斷探索。

（三）定期進行安全檢查

逐步建立和健全專業(yè)管理體系，不斷深化開關設備的技術管理工作，是保證高壓開關設備安全運行的基礎。實行全過程管理在高壓開關設備使用中也至關重要，不斷加強運行檢修人員技術培訓工作，培養(yǎng)過硬技術本領，使技術人員熟悉和掌握所管轄范圍內(nèi)高壓開關設備的性能和安裝、檢修、運行，也要不斷通過高壓開關設備的事故總結教訓，增強防范意識[2]。同時，10kv高壓開關柜使用過程中更要注重定期進行安全檢查，做好設備維護，對老化的組件及時更換，對存在風險的構件及時維修，建立完善的檢修制度、檢修體系，保證設備和人員的安全。

（四）注重材料施工質(zhì)量

對設備操作時涉及到對設備的改造或維修，要注重施工的質(zhì)量和材料的選擇，保障高壓開關柜的穩(wěn)定運行。另外，在設計中要格外關注一次性配件的選型及其材料質(zhì)量，例如柜體及斷路器等件材，要清楚的了解和認識所使用的配件的性能，綜合考慮所使用配件的的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性等，不斷優(yōu)化配置[3]。

結語：

總之，以電力企業(yè)的層面來講，“安全”作為永恒話題，是企業(yè)長遠發(fā)展的重要保障，更是操作人員參與崗位作業(yè)的基本保證[4]。高壓開關柜故障不僅會影響供電情況，給社會生產(chǎn)帶來不便，甚至可能危及操作人員的生命安全，所以在對10kv高壓開關柜操作過程中要注意積累經(jīng)驗，積極結合故障案例分析故障原因，更好的進行故障防范，以便保證10kv高壓開關柜的正常運行、安全使用。

參考文獻：

[1]張海龍，劉廣輝，徐立東.淺析10kV高壓開關柜故障原因及處理措施[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（18）.

[2]方婷.10kV高壓開關柜故障原因及防范措施[J].環(huán)球市場，2017，（9）.

[3]周江.探析10kV高壓開關柜故障原因及處理措施[J].科學與財富，2018，（30）.

[4]王文龍.10kv高壓開關柜常見故障與檢修維護淺析[J].環(huán)球市場，2017，（36）.