10kV高壓開關(guān)柜故障原因分析及措施探討

吳樂意

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司無錫供電分公司 江蘇 無錫 214000

導(dǎo)言

伴隨電力系統(tǒng)改革工作的逐步完善化，致使10kV高壓開關(guān)柜在電力領(lǐng)域中應(yīng)用范圍得以全面化、廣泛化。其中，10kV高壓開關(guān)柜既是對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的維護(hù)，還可在系統(tǒng)故障發(fā)生時，對相鄰設(shè)備予以斷開，以此保證電力設(shè)備、操作人員的安全。但是，結(jié)合電力企業(yè)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其關(guān)于10kV高壓開關(guān)柜故障判斷和處理等層面仍存在較大不足，從而對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、安全性運(yùn)行條件造成影響。

1 分析10kV高壓開關(guān)柜故障原因

1.1 絕緣性能相對較弱

高壓開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備的典型，其具有兩線特點(diǎn)，即范圍廣、數(shù)量多。同時，高壓開關(guān)柜還存有相應(yīng)的優(yōu)勢，但基于使用環(huán)節(jié)故障與問題的頻發(fā)，致使其難以發(fā)揮自身價值，從而引發(fā)不可預(yù)料的后果。在此過程中，關(guān)于高壓開關(guān)柜絕緣性能相對較弱，可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析：首先，爬距、空氣間隙尚未達(dá)標(biāo)。對于10kV高壓開關(guān)柜實(shí)際使用工作而言，諸多故障成因?yàn)榕谰嗪涂諝忾g隙尚未達(dá)標(biāo)。即在10kV高壓開關(guān)柜故障發(fā)生時，通過故障制因的尋找與處理，方可避免后續(xù)系列性問題的發(fā)生。其次，加工質(zhì)量過于粗糙。針對高壓開關(guān)柜，于實(shí)際制作環(huán)節(jié)的耐壓程度，往往由加工質(zhì)量、加工水平而決定。但是，在10kV高壓開關(guān)柜耐壓性檢測中，若因某元件、某環(huán)節(jié)耐壓性尚未達(dá)標(biāo)，則會誘發(fā)加工質(zhì)量粗糙問題，從而對操作人員生命安全產(chǎn)生威脅[1]。

1.2 防爆性與防護(hù)性過低

10kV高壓開關(guān)柜運(yùn)行階段，由短路和絕緣老化等誘因造成的一次回路短路故障，使其能夠在數(shù)萬安培電流的影響下，衍生高溫、高壓氣體，再者柜體空間相對狹窄，無法在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣體釋放的目的，從而造成開關(guān)柜爆裂和損壞等問題，最終對操作人員產(chǎn)生誤傷。對此，筆者建議于10kV高壓開關(guān)柜設(shè)計階段，以泄壓措施的綜合考究為前提，避免發(fā)生爆裂/損壞等狀況。

1.3 柜體發(fā)熱

從整體上來看，10kV高壓開關(guān)柜發(fā)熱屬于正?，F(xiàn)象，但若因?qū)щ娀芈?、柜體過熱而導(dǎo)致的發(fā)熱，則不可納入正常狀態(tài)。其中，導(dǎo)電回路引起的柜體發(fā)熱，主要由導(dǎo)電回路發(fā)熱、散熱兩點(diǎn)成因，即在回路接頭處存在接觸不良問題，可在開關(guān)閉合的情況下，造成熱量聚集，從而衍生局部過熱現(xiàn)象。而柜體過熱則主要由10kV高壓開關(guān)柜主母導(dǎo)體電流超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使其發(fā)生熱量持續(xù)堆積問題，當(dāng)超出規(guī)定界限時，則可誘發(fā)柜體過熱狀況。在此過程中，市場常見10kV高壓開關(guān)柜導(dǎo)體主要為銅材質(zhì)、鋁材質(zhì)，但因純度過低，電阻過大引起熱量集中[2]。

2 解決10kV高壓開關(guān)柜的故障的防范措施

2.1 嚴(yán)格控制設(shè)備材料的選購

電力資源是與人們的生活密切相關(guān)的，所以首先必須保障設(shè)備的安全性。市場上的設(shè)備材料種類繁多，在10kV高壓開關(guān)柜的選擇上一定要嚴(yán)格把控質(zhì)量，做好市場調(diào)研，針對不同的使用環(huán)境選擇不同的設(shè)備，保證發(fā)揮設(shè)備的最大價值，也減少了故障的發(fā)生。在設(shè)備采購的過程中一定要按照規(guī)定流程操作，避免人為因素造成吃回扣的現(xiàn)象發(fā)生，做好監(jiān)督管理工作。

2.2 提高設(shè)備絕緣性能

前面提到設(shè)備絕緣性能是10kV高壓開關(guān)柜能否正常工作的重要因素，所以提高設(shè)備的絕緣性能是解決設(shè)備故障的重要防范措施。開關(guān)柜在正常運(yùn)行的情況下要承受巨大的電壓，所以從設(shè)備的設(shè)計階段就要注重絕緣性能的強(qiáng)度，從根本上加強(qiáng)絕緣性能的承受力，使其能夠承受安裝過程中難免造成的損害，還能夠承受住日常工作的高電壓負(fù)荷，增加設(shè)備的使用壽命[3]。

2.3 提高工作人員的安裝和維修水平

10kV高壓開關(guān)柜的安裝技巧和科學(xué)的調(diào)試方法也是減少故障發(fā)生的重要措施，所以必須加強(qiáng)工作人員的專業(yè)水平，對工作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)和考核，嚴(yán)格按照考核標(biāo)準(zhǔn)選拔人才。在平時的工作過程中還要定期進(jìn)行新技術(shù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)最新的科學(xué)方法增加對設(shè)備故障的研究分析，提高設(shè)備的安裝和維修效率[4]。

2.4 爬電比距的處理

在10kV高壓開關(guān)柜中，爬電比距是一項(xiàng)設(shè)計過程中必須要處理的參數(shù)。根據(jù)我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定，10kV高壓開關(guān)柜中的各個組件以及組件支撐的絕緣件的外絕緣爬電比距屬于純瓷絕緣，該絕緣值不能小于18 mm/kV，同時也要確保有機(jī)絕緣的絕緣值不能小于20mm/kV。10kV高壓開關(guān)柜的系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，受到爬電比距的直接影響，因此，工作人員必須要確保爬電比距能夠得到保障。所以，一般狀況下，10kV高壓開關(guān)柜的所有組件都必須要由專業(yè)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行制作的，切忌使用仿造的組件產(chǎn)品，從而為10kV高壓開關(guān)柜的良好性能提供一定的保障，同時也確保電力系統(tǒng)能夠?yàn)殡娏τ脩舴€(wěn)定供電[5]。

3 結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行對于人們的用電安全有一定的保障作用，因此，相關(guān)人員必須要對10kV高壓開關(guān)柜在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的概率進(jìn)行合理的控制，使故障概率得到降低。相關(guān)人員必須要在購買材料設(shè)備時對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，同時也要提高工作人員的專業(yè)程度，確保工作人員的安裝程序更加規(guī)范化，并使工作人員的設(shè)備操作技能得到有效的提升，確保10kV高壓開關(guān)柜在運(yùn)行過程中的安全高效，使電力系統(tǒng)的工作效率得到提升。