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摘要：随着我国科学技术的快速发展，给人们的生活和工作带来了较多的便利，这无形中加大了电力系统的压力，为了更好的满足人们需求，并保证生活工作的顺利进行，我国电力部门正在逐渐加大对高压电的使用，10KV开关柜就是其中最普遍应用的产品。但是在其运行过程中还存在多方面的问题，进而影响电力供应，给人们的生活带来不便。本文就对10KV高压开关柜故障原因进行分析，同时提出有效的改进措施。
关键词：10kV开关柜；故障；防范措施
随着我国电力工作改革的不断推进，10kV高压开关柜在电力项目中的运用变得越来越广泛。10kV高压开关柜在保证电力系统稳定工作的同时还可以实现在系统出现故障时将相互连接的设备断开，从而有效地保障了电力操作者与电力设备设施的安全。从当前发展的状况来看，应当对10kV高压开关柜的故障判断与处理能力进行加强，以进一步提升电力系统的安全性和稳定性。
1、10kV高压开关柜种类及特点
目前在电力系统中应用的10kV高压开关柜，其不仅具有较多的种类，而且不同的种类之间也存在着较为显著的区别。在电力系统中较为常见的开关柜大致有固定式开关柜、箱式开关柜、HXGN负荷开关柜、手车落地式开关柜和手车中置式开关柜等几种。（1）在一些变电站或是厂矿企业中应用最多的则是固定式开关柜，这种开关柜具有较大的体积，内容空间较宽敞，所以可以将各种电气元件灵活的摆放在柜里，但由于固定式开关柜其封闭性和防护性都较差，其事故发生率也较高，所以在当前电力系统中已开始逐渐的将其淘汰。（2）在一些户用电场所中，由于其负荷较小，所以多采用箱式开关柜，这种开关柜不仅体积较小，而且散热性能也较差，所以不宜应用在一些较大负荷的供电系统中。（3）在一些新建用户中通常都会选择用HXGN负荷开关柜，这种开关柜不仅具有较多的类型，而且防护等级也较高，维修起来更为简单。（4）在当前市场上应用进口技术产品的设备，通常都会采用手车落地式开关柜，这种开关柜对于箱底的强度具有较高的要求。（5）目前在电力系统中应用最广泛的开关柜为手车中置式开关柜，而且这种开关柜也具有较为明显的优势，具有非常好的市场发展前景。
2、10kV高压开关柜常见故障原因分析
2.1开关柜的绝缘性能差
绝缘性能是高压开关柜的一项重要指标，易受到外部情况、安装维护、运行操作不当等因素影响。开关柜所处运行环境较恶劣的情况下，尤其是矿山井下高温高湿，开关柜内部潮湿且有绝缘子和母线表面积污的情况下，其内部会积污受潮，进而发生污闪，破坏开关柜绝缘。绝缘老化也是高压开关柜绝缘损坏的一种重要原因。我国经济社会在过去的几十年中快速发展，原先安装的高压开关柜在长期运行中势必会有过负荷运行的情况；在过负荷的情况下，原先安装的高压开关柜内部绝缘材料老化情况十分严重。此外，绝缘比距和空气间隙也影响着高压开关柜的绝缘性能。许多厂家为了满足用户要求，减小开关柜外型尺寸，通常的做法是减小高压开关柜内部的高压断路器、隔离插头相间或对地的距离；而在作出此类结构方面的改动之后，并没有采用其他提高绝缘水平的相应措施，导致高压开关柜绝缘水平下降，高压开关柜在使用过程中事故频发。
2.2材料设备的质量差以及工艺上存在一定的缺陷
电力系统在运行过程中，对10kV高压开关柜的运行性能起着决定性作用的主要因素就是10kV高压开关柜的元器件以及材料质量。在现阶段的发展过程中，市场上销售的10kV高压开关柜各种元器件的种类多样，在质量方面也存在着一定的问题。如果采购人员采购的元器件质量无法得到保障，将质量恶劣的元器件应用在10kV高压开关柜中之后，当10kV高压开关柜经过长期运行之后，就有可能导致10kV高压开关柜绝缘性能受到一定的损坏。即使在10KV高压开关柜中应用的各种元器件质量都合格，并且能够通过各类实验，但是也依然可能会存在组装之后整台10KV高压开关柜设备不能通过实验的状况，而造成这种状况的主要原因就是由于元器件设备在制造过程中在制造工艺或者制造质量方面存在一定的缺陷。
一般状况下，这类问题最常见的现象就是，当10KV高压开关柜内部的紧固螺丝在进行拧紧的过程中，工作人员并未严格按照规定进行作业，导致螺丝拧紧之后露出的部分依然过长，并且对紧固底板的支持瓷柱部位并未作出任何的特殊处理，同时电缆的制作工艺也不够精细，而这些现象的存在就容易导致10KV高压开关柜内部出现短路状况。
2.3操作因素
（1）柜体的机械强度不够，当短路电流流经开关的时候，在电动力的作用下而导致柜体与开关之间发生位移，从而致使触头间接触电阻急剧增大，而产生电弧，甚至会引起爆炸。（2）静触头或动触头在长期的使用过程当中，因为它们之间相互的机械磨损而导致接触点或面的减少，从而造成触头之间接触不良的现象。（3）设备安装中因操作不当破坏了结构的完整性，主要表现在：操动机构以及传动系统的机械故障引起的开关柜故障，这种情况体现于卡涩、部件变形或位移、脱扣失灵等；由于电气控制及辅助回路引起的故障，该情况会造成保护装置难以正常执行命令。（4）设备日常维护不充分，主要体现在继电保护器动作而机械机构不动作，主要原因是机械机构有锈蚀情况或长时间不动作有粘滞现象。
3、解决10kV高压开关柜的故障的防范措施
3.1高压开关柜内部环境处理
10kV高压开关柜内部温湿度以及灰尘等环境因素对开关柜的绝缘情况有着直接影响，因此对高压开关柜内部环境的处理是防范事故的不可或缺的部分。对于开关柜内部湿度较大的情况，需要增加除湿装置；对于开关柜内部温度较大的情况，则必须增加开关柜内部空气流动，可通过开通风窗并加装过滤网的方法来处理；而对于柜内落尘的情况，在增加柜内空气流动和干燥时，则不会发展为污闪。
3.2严格控制设备材料的选购
电力资源是与人们的生活密切相关的，所以首先必须保障设备的安全性。市场上的设备材料种类繁多，在10kV高压开关柜的选择上一定要严格把控质量，做好市场调研，针对不同的使用环境选择不同的设备，保证发挥设备的最大价值，也减少了故障的发生。在设备采购的过程中一定要按照规定流程操作，避免低价低质竞争，同时避免人为因素造成吃回扣的现象发生，做好监督管理工作。
3.3注重安全设计
安全问题是进行任何工程首要考虑的问题，在电力行业同样如此，安全用电是电力行业长远发展的重要前提。为了确保供电系统的安全运行，电力行业制定了相关的标准。比如，高压开关柜内的各相导体之间及对地空气间隙必须在125mm以上。在使用负荷绝缘结构的时候，还要注意不同绝缘材料介电常数的配合。只有这样才能有效避免意外事故的发生，以及烟雾或有害气体对母线的腐蚀。
3.4爬电比距的处理
这是高压开关柜设计需要处理的一项参数。按照国家标准，高压开关柜的各组件及其支撑绝缘件的外绝缘爬电比距为纯瓷绝缘不小于18mm/kV，有机绝缘不小于20mm/kV。爬电比距影响着系统的正常运行，必须得到保证，所以，高压开关柜内所有组件都应由专业厂家制作，不能采用仿造产品，以保证高压开关柜的性能良好，更是为了保证电力系统的安全稳定供电。
4、结语
在保证10kV高压开关柜的安全稳定性工作中，需要建立科学的管理体系，努力提高相关工作人员的技术水平和综合能力素质，工作中以相关的国家标准为准则，严格操作规程做好自身的工作。要从根源上对故障因素进行摸排，有效降低10kV高压开关柜故障的发生率，以保证电力系统安全稳定性。
参考文献
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