摘要：高压电路中最重要的设备就是开关柜，与高压电网运行的安全性能息息相关。本文首先对10kV高压开关柜的种类和特征进行了阐述，再对其发生短路的原因进行分析，并从多个方面对防范10kV高压开关柜故障的具体措施进行研究，为今后高压电网检修和管理提供良好的建议。
关键词：10kv高压开关柜；故障分析；防范措施
引言
在社会经济高速发展的环境下，人们越来越重视高压设备的运行安全。由于高压开关柜的设计结构比较复杂，容易因设计方案不合理、绝缘材料质量差而出现问题，降低了高压电网运行的稳定性。因此，电力企业必须要加强高压开关柜的故障判断能力，使高压开关柜处于最佳的运行状态。110kV高压设备的种类及特征现阶段，电力行业应用的10kV高压设备主要以开关柜为主，其使用起来不仅可选择性较好，并且每种高压开关柜都有其擅长的应用范围。固定式、箱体式、负荷式、手车落地式等是高压开关柜的常见类型。固定式高压开关柜是小型变电站和厂区企业常用的高压设备，这种高压开关柜内部的体积较大，可利用空间较多，能够容纳各种各样的电元件，但其防护性及封闭性较差，无法控制事故发生的概率，因此已经被日新月异的电力行业淘汰。箱体式高压开关柜主要应用于负荷较小的用电场所，由于其体积较小且散热能力较差，因此无法应用于电荷较大的用电系统中。负荷式高压开关柜主要应用于新用户，这种高压设备不仅有许多的选择类型，并且防护能力也非常强，为维修提供了较大的便利性。手车落地式高压开关柜是当下电力市场中的新式产品，采用进口技术，但对于箱底硬度有较高的技术要求。而手车中置式高压开关柜在市场中的使用范围较大，其使用优势较上述其他种类开关柜有明显的优势，具有良好的市场发展趋势。
1、造成高压开关柜故障的因素分析
高压开关柜是构成电力系统的重要一环，现代电力系统是复杂的有机体，其由多个环节共同作用，共同保障电力供应的正常，任何一个环节出现问题都将影响电力系统的正常运行。高压开关柜在电力供应中起着极为重要的作用，因此对于高压开关柜的运行维护提出了更高的要求。从以往高压开关柜所出现的故障来看，由于高压开关柜长期运行在复杂恶劣的自然环境中，高压开关柜的绝缘性和运行的可靠性都将不同程度的受到影响。恶劣的自然环境和长期的高负荷使用都将造成高压开关柜中绝缘件的老化从而降低绝缘件的绝缘性，电柜内绝缘体电常数要远高于空气介电常数，从而使得绝缘体的绝缘性受到了一定的影响，无法达到以往的设计指标。在高压开关柜漏电严重时绝缘体将无法发挥其应有的作用，在严重的漏电情况下将会击穿高压开关柜进而影响正常供电。在高压开关柜所出现的故障中，较为常见的故障类型有误分、误合、拒分、拒合等，微小的导线连接问题、电阻增加或是绝缘问题都将导致高压开关柜出现故障。
2、防范10kV高压设备发生短路的具体措施
2.1做好高压开关柜在线监测系统日常运维
建立在线监测系统资产清单及台账，包括资产责任部门、重要程度和所处位置、网络安全管理责任人等，明确相关责任并到人。同时，应根据在线监测系统的网络互联情况，编制业务系统互联图册，详细说明系统构成、网络架构、业务流向和防护设备部署情况等，以便开展设备及网络安全运维工作。建立一支具运维技术能力的员工队伍，并定期组织有关通信网络安全的课程供相关员工学习,普及和宣传网络安全知识,激励员工不断学习新知识新技能，不断提升在线监测系统运维人员专业理论知识和技能水平。加强在线监测系统日常运维工作。在线监测系统应每年进行一次等保测评，定期更换口令，定期进行软件升级，定期开展系统安全漏洞修补，定期做好数据备份。同时应严禁在在线监测系统上安装、使用与运行无关的软件，严禁无关人员通过相关计算机删除、拷贝文件，操作系统应关闭各类高危端口，安装安全补丁，关闭、封堵、拆除或禁用主机上不必要的USB、软盘驱动、光盘驱动、串行口、无线、蓝牙等各类接口，关闭系统中不必要的服务。
加强外协单位管理。应与外包运维服务商签订相关的安全协议，明确约定外包运维的范围、工作内容、网络安全责任和保密义务。开展网络安全等级保护测评的机构应具有网络安全等级保护测评资质，并满足公安机关、电力行业主管部门要求的相关资质。加强退役在线监测系统的管理。开展计划退役在线监测系统、设备开展退役后对运行系统网络安全影响情况安全评估，确保系统硬件、操作系统、应用系统等退役或更换后系统网络安全强度不低于退役或更换前强度。数据库退役前，应做好数据备份与迁移。网络设备退役后，不能影响网络的连通性。安全防护设备退役后，不能影响边界的完整性、访问控制策略的有效性。同时，退役或废弃的设备应清除或销毁所含的涉密信息或敏感信息，对设备的处理方式应符合企业涉密信息销毁的有关要求。存储介质的清除或销毁，应按规定对信息的存储部件进行安全覆盖或物理销毁，防止介质内的涉密信息或敏感信息泄露。
2.2做好导电回路发热措施
导电回路发热问题主要包含3个方面，即导体发热、接头发热、涡流发热，如果10kV开关柜内部的温度持续增高，很容易造成运行故障。在开关柜运作中，如果互感器连线板、刀闸接头等接头位置存在接触不良的问题，就会产生发热现象，同时，当母排长时间高负荷运转时也会产生明显的发热反应，即导体发热现象。此外，如果开关柜内的钢板设置不当，使开关柜内形成环流，也会引起涡流发热问题，对开关柜的正常运行产生影响。为了降低导电回路发热问题的发生几率，工作人员首先应当做好检测工作，保证开关柜内各部件的接触良好，并及时调整钢板结构设置，增强开关柜运行的稳定性，与此同时，工作人员还要定期检查母排，并将不合格的母排进行替换，然后选取制作工艺良好、电阻小的母排进行替换安装。当发热问题已经出现，工作人员应当全面考虑可能导致发热问题的因素，然后一一进行检查，及时排除发热故障，避免开关柜损坏。
2.3做好高负荷运转措施
为了满足人们的正常生活、生产需求，10kV开关柜在运行过程中难免会出现高负荷运转的问题，由于开关柜内安装了许多较为精密的部件，在高负荷条件下非常容易出现故障，因此高负荷运转问题在很大程度上影响了电力系统的稳定运行。就目前来看，在高负荷条件下，精密部件的损坏主要因为其品质上的问题。在开关柜内部结构设计时，部分设计人员没有考虑到后续可能会出现的高负荷条件，所以在部件各方面品质标准的制定上没有预留相应的余地，导致了其无法适应当前的工作条件，此时，工作人员应当及时对部件进行更换，确保开关柜在性能上的可靠。此外，随着开关柜的不断运作，内部精密部件会出现自然磨损，其各方面的性能也开始降低，逐渐无法承受较高的工作负荷，这需要工作人员定期对开关柜进行检测和维修，来延缓部件的老化，缓解开关柜的高负荷运转问题。
结束语
综上所述，要想高压电网运行的安全性和稳定性得到保障，必须提升高压开关柜的性能，尽可能降低故障发生的概率。因此，在安装高压开关柜时，需要严格按相关标准进行安装，提升开关柜的安装质量，并且做好防范设备短路的具体措施，使其处于最佳的工作状态。
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