摘要：在开关柜的应用当中，10kV开关柜属于一种比较常见的类型。在10kV开关柜的应用过程中，可有效对电力系统的运行进行维持，是保证电力系统高效运行的关键因素。而内部电弧故障对10kV开关柜的运行存在着较大的影响，因此为提升其应用价值，必须分析10kV开关柜内部电弧故障的危害性，并且对其保护措施进行探究。
关键词：10kV开关柜；内部电弧故障；危害性；保护分析
1电弧故障产生的概述
电弧的发展与电弧电导或弧阻有较大的关系。反过来，导通回路的阻抗变化也会导致电弧的产生。在众多开关柜电弧事故中，导体连接处的触点松动是一个常见的电弧诱发因素。接触点的电阻与导体接触面面积相关，也与施加在触点上的压力相关。正常额定电流流过故障连接处的高阻区时，会导致触点的温度升高。这种局部温升会增加连接处导体的氧化率；同时也会导致导体膨胀；这又会进一步增加连接处所承受的热应力。当连接处电流降低后，连接点就会冷却下来，此时连接处导体会发生一定程度的收缩。连接处材料的反复膨胀和收缩会导致接触点松动。接触点的松动和氧化又会使导体连接处的电阻进一步升高。在有腐蚀性空气或振动的场合，会进一步增大接触点的故障率。其他常见原因还有绝缘材料的劣化和脏污。在实际中很多电弧故障都不是由人身接触引起的，而且大部分都会经历一个缓慢发展、并最终导致电弧故障的过程。
2分析10kV开关柜内部电弧故障危害
现阶段，10kV开关柜的引用十分重要，而其内部电弧故障具有较大的危害，其中直接性的危害就是会对10kV开关柜的的元件造成损害，从而对其运行的稳定性造成影响。另外，还有可能导致相关系统运行出现故障，甚至有可能对相关工作人员的生命造成威胁。从目前10kV开关柜的内部电弧故障上分析，造成故障的原因一般有以下几种，一方面是由于开关柜本身所存在的绝缘故障导致的，有可能是相应设备的自身缺陷，还有可能是由于使用年限过长，导致其绝缘性能减退。另外电气回路方面的因素也不能忽视，如果电气回路出现问题，有可能导致相关元件的松动，进而导致出现电弧故障。并且根据实际研究得知，人为因素也不能忽视，很多电弧故障的产生都是由于相关工作人员的疏忽所导致的，而由于电力系统的线路大部分都裸露在外，一些小动物也会对其造成影响。可见，在10kV开关柜的运行故障当中，其中内部电弧故障的危害性比较大，因此需要引起相关部门的重视，设置相应的保护措施。
3分析10kV开关柜内部电弧故障的保护对策
3.1内部故障检测方法分析
3.1.1图形分析法
电力设备的设计图中包括着设备结构、运行原理、安装方式及维修养护方法等各种信息。这些设计图在电力设备故障检修时会发挥出非常重要的作用。工作人员在检修中压开关柜故障时需要以设备的图纸作为依据，来找出故障的位置和原因。
3.1.2电路敲击法
电路敲击法是在电力设备正常带电运行中进行的，工作人员利用橡皮小锤轻轻敲击运行中的设备，可以判断出敲击设备及其附近设备的性能是否处在良好状态。如果元件经过敲击后发生异常情况，就说明其内部存在故障隐患，需要工作人员采取进一步措施来找出故障的具体部位和故障因素。
3.1.3排除法
故障排除法就是工作人员在对电力设备各个元件的检修中，经过一层层地分析逐步排除运行状态正常的部件，缩小故障范围，最终确定故障位置的方法。可以将故障排除法具体分为两种形式：其一是顺推理故障排除法，就是对电源、设备、电路等逐一进行故障查找的方式；其二是逆推理故障排除法，这种方法的原理与顺推理正好相反，就是由故障元件倒推至电路、电源的方法。
3.2加强母线保护
加强专用母线保护，定期检测开关柜的运行电流是防止电弧故障的有效措施之一。相关实验表明，安装完母线保护装置后，系统会阻断电弧燃烧产生的红外线、紫外线以及可见光，从而显著降低了开关柜的内部压力，缩小了开关柜内部电弧故障的影响范围。加强母线保护的防护措施操作比较简单、成本较低，而且不会造成任何污染，所以是当前我国电力行业应用于开关柜内部故障电弧防护中的重要方法。
3.3开关柜内部电弧故障保护装置
在10kV开关柜的应用过程中，如果出现内部电弧故障，就会影响其整体的运行稳定性与安全性，而采用恰当的保护装置，可以对其进行有效的处理。这种保护装置必须要起到积极作用，因此需要针对以下几个方面进行保证：对内部电弧的速动性进行保证，这样可以提升保护装置对于10kV开关柜的保护效果，可以最大限度的规避电弧所带来的危害，因此需要围绕速动性的保护进行探究，从而能够及时的反应高效保护效果。另外，还要保证保护装置的稳定性，降低一些外部因素对于保护装置的干扰，保证自身可以发挥保护的作用。另外需要保证保护装置的选择性，也就是保证保护装置可以恰当的控制相应的操作，让其能够更加突出的实现保护价值，避免一些无用的操作。此外，对于保护装置的选择而言，还需要促使其具备简单性的操作效果，保证10kV开关柜能够比较简单的进行安装，避免保护装置的安装给10kV开关柜的运行带来麻烦。
3.4加强系统的日常检修工作力度
工作人员应该定期对电力系统中的各种设备进行检查，排除故障。电力行业检修工作中常见的措施主要有低压保护和电流保护等。目前，我国电力部门多采用状态检修的方式，这种检修方式可以直接反映出电力设备的实际运行状态，为后期的检修提供重要参考。状态检修就是利用电力设备运行参数的差异性来帮助检修人员采用科学的防护措施。状态检修方式的优点有维修效率较高、维修成本降低等。开关柜电弧故障是在短时内发生的，所以在检修时应该对短路保护装置进行重点检查，从而保证当发生电弧故障时能够及时将故障元件与其他设备切断开来。
3.5人身安全电弧防护
可从以下几个方面考虑现场工作人员的安全：远程操作，避免人机接触以防止日常操作过程中出现的人为错误；合理的系统设计与维护；正确地培训、详尽的安全步骤，以提高安全意识；精确测试，采用在线监测和诊断系统；备存记录；应用减少电弧危害的新设备与新技术；使用合理的个人防护装备；遵守安全法规，标准和指导措施。
4结语
总之，内部电弧故障属于一种危害性比较大的故障，不仅会影响10kV开关柜的正常运行，还会对电力系统整体的运行造成较大的影响，因此，在应用中需要做好相应的检测工作，对即将出现的电弧故障进行相应的了解。
参考文献
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作者介绍：
林武义（1989.10.01-）；男；福建平潭；汉；本科；助理工程师；中级项目经理；福州亿力电力工程有限公司