10kV高压柜的故障及防范措施

10kV高压柜的故障及防范措施

刘之寒

国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 辽宁省 118000

摘要：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。

关键词：10kv高压开关柜；故障分析；防范措施

在国内电力事业快速发展的今天，高压开关柜作为电能分配和接收重要装置被广泛应用到电力系统。高压开关柜除了能够有效维持电力系统正常运作以外还可以在出现故障时候第一时间断开，减少故障损失和影响。本文将以高压开关柜为讨论对象，分析高压开关柜故障诊断办法、应对思路，希望能够确保设备更加稳定、安全的运行，减少误操作和各种因素带来的影响。

1、10kV高压设备形成故障及原因

1.1故障

在电力系统当中，高压开关柜的应用是非常广泛的，在电力系统中属于十分关键的配置。在国内电力系统、电网系统快速建设的今天，人们对开关柜提出了更为严格的稳定性要求。从现实条件来看，在长时间使用以后，电气绝缘装置的强度将会越来越低，其结果就是高压开关柜有出现各种各样的故障。比较常见的类型包括拒合、拒分、误分。这些故障的具体现象有绝缘、熔焊、电阻增加、导线连接松动等。这些问题对于高压开关柜造成了很大的负面影响，影响了高压开关柜稳定性。

1.2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高压设备发生故障的具体措施

2.1提高工作人员的素质

在电力行业和企业的日常发展发展过程中，工作人员是其中的核心和关键，但是结合我国电力行业的实际发展情况来看，工作人员的素质不容乐观，很难为行业的发展奠定坚实的人才基础，工作人员素质较低不仅体现在专业素质上，在综合素质上也是如此，切实提高工作人员的素质很有必要，主要来说有以下几项工作有待推进：首先就是可以适当提高行业的入职门槛，这样就能从根本上切实提高行业工作人员的素质；其次就是推进后期的培训工作，将专业技能和综合素质作为培训工作中的重点，譬如专业技能大赛和宣讲会等，都是提高工作人员素质和技能水平的重要途径。工作人员的提高是一个长期的过程，需要行业工作人员的长期努力。

2.2环境因素

2.2.1海拔

参照有关规定，普通高压柜绝不能安装在超过1000米的海拔，超过一千米小于4000米海拔的设备绝缘强度要做好。高海拔地区的气压低，空气少，这意味着开关柜绝缘强度会降低。电气间隙和耐冲击电压关联密切。参照帕邢定律，改进方法为，应对高海拔区域就需要在原柜基础上增加爬电距离和电气间隙。要选择加长触头盒。并且所用金属活门的材料要改成SMC绝缘材料。并且不论是支持绝缘子还是穿墙导管、静触头盒都要提高绝缘力度。

2.2.2污秽

因为柜体在长期工作中没有及时维护和清理，所以柜内的各种装置会受到飞尘、盐碱、工业污染，并在绝缘子形成薄膜。一般来说干燥条件下这层污层不会出现过多的电导，影响不大。但在高湿度情况下比如雨雪霜露等条件，则会大量增加电导，使得绝缘子闪络变得非常低。由于污闪发生在工作电压，会引起大面积停电、长时间断电，需要在负面天气因素小以后才能够正常，所以影响比较严重。为了减少这种情况，就有必要在污闪季节对柜体做定期打扫，清理干净。甚至要逢停即扫。对于靠近沿海区域的变电站、变电所，柜体可以采用大爬距的多波纹绝缘子为母线提供支撑。并做好通风散热，充分考虑防护要求。柜顶泄压盖需要开设通风百叶窗，保障排风量。并且百叶窗内部的焊网孔径要小于1毫米。抽风机和通风窗部位可以加装滤网、网柵使用阻燃料填封进出电缆孔。减少外界尘埃进入到开关室，做好变电所空气净化工作。既控制了柜内温升，同时也打造了良好通风道，减少了污染。

2.2.3湿度

如果湿度比较大，那么柜体的内壁和外壁就会出现水珠，水珠对于电力设备的影响是非常明显的。绝缘材料没有水珠时，空气湿度增加，闪络电压也会提高。在绝缘材料表面有凝露时候，闪络电压将会下降。也就是说水珠直接降低了开关设备绝缘材料绝缘效果，引起闪络事故和爬电问题。之所以会出现这样的问题源自于室内外温度的变化。在相对湿度、露点温度下，如果高压开关柜遇到了突然变化的温度就会出现水珠。由于高压开关柜内有非常多的装置，整体组合十分紧凑。所以为了保障绝缘效果，就需要提高柜体防水珠水平。比较常用的方法是加装加热器和温湿度传感器。在温湿度数值达到一定范围后启动加热器。减少水珠出现，保障绝缘材料寿命和可靠性。

2.3联锁装置改进

有安装接地开关的中置高压柜内配有比较完善的五防连锁。操作轴机械连锁可以有效应对带电合接地开关与规避带接地开关合闸。使用机械连锁，搭配手柄操作，调整接地刀轴，让接地开关停留在合闸位置。此时柜体的导轨限位锁板就会伸出来，并挡住手车，使得无法进入到工作部位。面对这样的问题有下述几种方式处理。首先在接地刀来到合闸位置时候，断路器手车会撞弯限位锁板。此时手车来到了工作位置，引起带地接线合闸情况。这种问题需要做到的是和配件厂家沟通，要求对方以热处理办法增强限位锁板抗弯性。从而确保开关柜性能足够可靠。要重视操作人员技术培训，用严谨的操作流程操作，减少误操作现象发生。其次当前很多开关柜限位支座其实都是铝制材料。频繁开关以后部分操作者有可能会用力过猛导致支座坏掉。为解决这一问题，可以将铝制支座改成铸铁材料。通过这种做法提高抗撞击能力，满足安全性和可靠性要求。操作人员需要经过专业培训，用专业的操作能力应对操作需要。严谨操作、减少误操作流程才是保障开关柜少损坏、多发挥功效的关键。

3、结语

对于电力系统来说，高压开关柜是最为关键的组织部分，是确保电力系统稳定供电的关键点。因此才需要得到人们足够的注意力，要做好高压开关柜检修维护工作，保障工作效果、工作质量。只有高压开关柜能够稳定运行后，人们才能够正常用电和生活，保障用电质量，为人们提供稳定电力，推动我国经济系统的快速发展。

参考文献

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［2］郭鹏飞．10kV高压开关柜的故障及防范措施分析［J］．数字通信世界，2018（1）：95，130．

［3］韩善楚．10kV高压开关柜故障原因及防范措施［J］．科技传播，2013，5（20）：34－35．