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10kV高压开关柜故障原因及处理措施

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：王晓民

[导读] 摘要：随着电力改革的深入，我国的电网事业得到了长足的进步，线路的敷设规模越来越大，其供电载荷量也越来越大。

        陕西龙门钢铁有限责任公司陕西省韩城市 715405
        摘要：随着电力改革的深入，我国的电网事业得到了长足的进步，线路的敷设规模越来越大，其供电载荷量也越来越大。将10kV高压开关柜应用在输配电系统中，可满足人们的用电需求。但开关柜在运行阶段容易出现故障，给运维工作带来了很大的难度，需要采取有效的防范措施，使其发挥出应有的效益。
        关键词：10kV高压开关柜；故障原因；处理措施
        一、造成10kV高压开关柜故障的具体因素
        1.1绝缘因素。
        10kV以下的成套设备中会把热缩管和冷缩管等绝缘层加在主回路或联络桥所用的铜排上来增加安全性，而1OkV以上的高负荷会导致绝缘层的绝缘性能老化，对铜排造成损害，引发安全事故。
        1.2安装、检修维护隐患。
        在安装工作中，有可能会出现电缆绝缘层损坏、未排尽电缆头内部气体、电缆屏蔽层接地不良形成环流等安全隐患，所以要从根本抓起，提高安装工艺水平，杜绝柜内短路现象；在进行大量的检查工作时，一定要将母排连接螺栓固定好，以避免停电事故的发生。
        1.3质量因素。
        电控柜内质量不合格的元器件会严重影响发电和供电的稳定性，容易引发供电系统中的安全事故，如质量低下的隔离触头在运行时接触不良容易造成电弧故障；由于电力系统主要运行在潮湿、多尘埃的复杂环境中，很容易导致绝缘老化，特别是绝缘能力比较弱的绝缘子头在供电运行中出现剧烈的爬电现象，将对供电安全构成威胁。
        1.4五防隐患。
        五防措施中主要以判断设备是否带电来闭锁后网门的电磁锁，隔离开关、控制开关、接地隔离开关以及网门之间相互闭锁的机械联锁，用于整个高压开关柜所有操作步骤之间联锁的五防程序锁三者最为典型，虽然它们之间经常通过配合来弥补各自的缺点与不足，但是也很难满足五防逻辑，这在一定程度上造成了联锁的重复使用和维护难的问题。
        1.5操作因素。
        10kV开关柜中的断路器，在高电压和大电流的运行环境中对设备的影响主要体现在以下3个方面：1)当短路电流流经开关时，在机械强度低的开关柜体中，会导致开关与柜体之间发生位移，增大了触头问的电阻，严重时可能发生爆炸；2)由于触头之间长时间的相互摩擦，增大了动、静触头的问距，造成接触不良；3)因操作中的拒动和误动，导致结构的完整性遭到破坏。
        二、10kV高压开关柜故障处理及防范措施
        2.1增强绝缘性能
        开关柜的绝缘性能非常重要，提高其绝缘效果既可以保证高压开关柜的性能，又可以保证其安全性，防止出现安全隐患。当出现绝缘问题时，一般情况下只需更换绝缘体即可，实现其应有的作用。另外，还需要做好相应的防范措施，避免给后续的维修工作带来难度和检修成本的增加。例如，在采购10kV高压开关柜时，要对其绝缘性能进行检测，及时发现问题，并制定解决措施，从源头上防止发生安全隐患。同时，当设备处于长期工作状态下，绝缘体容易发生老化、变形、破损等问题，会失去原有防护效果。对此，维护人员可利用断路器绝缘检测技术，对开关柜的绝缘状态进行检测。同时，需要对相关数据信息进行收集、整理和分析，使其与常态数据进行对比，从而判断可能发生的问题，并制定解决措施，以增强绝缘性能，避免出现绝缘事故。

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        2.2加大质量监管力度
        在市场经济的发展下，加剧了企业间的竞争，很多商家为了降低成本，使用劣质材料或降低技术水准，使开关柜存在严重的质量问题，极容易引发安全故障，给电力企业带来了严重损失。通常情况下，需要维护人员及时更换电子元件，维修受损的设备，但会增加维护成本，对其发展造成影响。因此，需要做好防范措施，加大质量监管力度，以保证104V高压开关柜的安全性与稳定性。例如，在进行开关柜设计时，应根据电力系统的需求情况进行分析，并对运行环境进行考虑，合理根据材料的种类、型号、性能等特性进行选择。在采购时，要以材料的安全性与稳定性为主，再考虑性能上的需求，避免出现质量故障。另外，可以提高新型材料的使用率，主要是因为其具备稳定、保温、使用寿命长等优点。
        2.3提高安装质量
        高压开关柜属于电子元件的集合体，其中包含很多的电子设备，给安装工作带来了很大难度。另外，部分安装人员的素质水平不高，导致安装质量差，给高压开关柜的安全性造成了严重的影响。对于一些比较小的问题，比如焊接点不牢、螺丝松动等可通过维修手段进行处理。而对于一些复杂的故障，包括环境因素、防雷接地设计等问题，很难通过维修来进行处理，需要做好前期防范工作来解决问题。
        2.3.1加强安装位置设计。
        高压开关柜的安装位置很重要，提高设计质量可保证设备与人员的安全性，有利于实现其经济效益和社会效益。例如，一是，其安装位置应避免在人流密集区或道路两侧，防止车辆及行人发生刮蹭等问题；二是，避免安装在雷电活动比较频繁的地区，以降低雷击故障的发生几率；三是，避免安装在环境比较差的地区，包括垃圾区、尘土区等，防止对设备的安全性造成影响，从而提高安装质量
        2.3.2加强安全设计。
        随着电力事业的发展，在开关柜的安装设计上已经形成了行业标准。例如，要合理设计导体与对地空气之间的距离，应大于130mm#另外，在对组件进行安装时，要科学设计爬电比距，应大于20mm/kV，可使其保持良好的性能。第三，做好安装调试工作。当开关柜安装完毕后，容易存在一些隐性问题，无法直观检测出来。因此，做好安装调试工作显得尤为重要。技术人员在进行调试工作前，要对总负荷情况进行分析，合理设计额定值。在调试时应先降低调试标准，并逐步提高负荷量，判断开关柜处于正常负荷值时的工作状态，一般以3h为准。当没有问题时适当进行超负荷调试，对其运行状态进行数据收集、分析，有利于科学设计参数，从而提高安装质量。
        2.4提高维修检测质量
        首先，维修人员应做好日常巡视工作，对开关柜的运行状态进行数据收集，并将其输入计算机数据库中，有利于进行数据归类与分析，可及时发现存在的问题，并制定解决措施。同时，将检修过程进行记录，便于经验总结和反思，不断提高检测水平。其次，需要管理人员制定严格的检修标准，使运维人员按照检修流程、检修技术等进行工作，防止出现疏忽、疏漏等问题，避免出现检修故障。同时，设立奖惩制度，对工作质量较差的员工进行惩处，促使其提高工作积极性，保证检修质量。
        最后，很多运维人员的专业素质水平并不高，在工作时难免会发生一些问题，因此，需要对运维人员进行技术培训。可采用案例培训法以及技术讲座等措施，提高其专业知识和技能，同时，还需要培养其法律意识、责任意识、安全意识等，提高自救能力，保证安全生产。
        三、结束语
        现阶段，我国正处于经济新常态时期，人们对电能的依赖性越来越强，保证供电的安全与稳定，能有效满足人们的用电需求。对此，要求电力企业加大对10kV高压开关柜的管理力度，认真分析发生故障的原因，做好防范措施，从而实现电力企业的经济效益和社会效益双丰收。
        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.
        [2]王建平，杨圣.10kV高压开关柜故障原因及防范措施探讨[J](机电信息,2013(27)+2-43.
        [3]褚建平.浅析10kV高压开关柜故障原因及防范措施□(民营科技,2012(12)+16,222.