魏向军 刘自燕
中原特钢装备制造有限公司 河南济源 459000
摘要：10kV供电系统是目前我国城乡电网中的重要组成部分，因此其运行状况直接决定我国城乡电力用户的用电状况，影响供电系统运行的安全性和稳定性。为了保证整个10kV供电系统的安全和可靠运行，就需要做好相应的预控措施来减少其运行中常见故障的发生。基于此，文章就10kV环网柜常见故障与检修措施进行了分析。
关键词：10kV环网柜；常见故障；预控策略
一、10kV环网柜的构成
10kV环网柜是重要的环网供电设备，其核心部件是负荷开关和熔断器。通常情况下，高压开关设备被放置在金属柜内，或者是做成间隔式的环网供电电气设备。一般而言，每一个环网柜的连接方式是由三到五个电力分配网络节点灵活连接，目的是满足不同电力分配网络节点的供电要求。10kV环网柜的开关装置和母线被封闭在一个金属外壳里，配备气体负荷开关或者是断路器。一个独立的10kV环网柜装置由TV单位、计量单位、进线单位等单元构成。
二、10kV环网柜的基本特点
1.10kV环网柜内部各个部件组织紧凑，外柜的体积轻便、重量较少、占地面积小，可以促进土地资源利用效率的提高；
2.10kV环网柜的内部构成上看，10kV环网柜采用的是全密封、全绝缘的紧凑结构，适宜室内野外等多种使用环境；
3.相比于其他电气设备，10kV环网柜的结构紧凑且明确，安装工作轻松简单，使用时操作简单快捷，无形中也降低了后期检修和故障维修的工作量和工作难度；
4.10kV环网柜设备具有可见端口，有关人员在进行开关操作时，能够快速和准确的确定开关的触碰位置，确保操作人员和维修人员的人身安全。
三、10kV环网柜运行检修中常见的问题
1.截流回路和断路器拒动事故
在运行中，如果传感器只以一种方式进行连接，或接触点没有接好，引起过热反应，容易出现截流回路现象，对开关柜的线路和内部元件造成严重破坏。如果操作方法不合规范，极易损坏断路器的元件，导致断路器发生拒动。此外，由于长期工作，开关柜内部元件的性能会逐渐降低，质量也会下降，一旦与断路器不能互相合作运行，主筒内原件设备会变得滞涩，同样会引起断路器的拒动。
2.绝缘问题
由于某些不确定原因，经过多次开关操作后，极易使绝缘板与导电体之间产生松动，影响其固定性。由于线路受到振动的冲击会产生间歇性的放电，加之环网柜中的各电气元件均处于密闭环境，因而难以及时发现故障，也无法确定故障段，导致放电产生的电流击穿隔热板而酿成事故。发生绝缘问题时，持续地放电也会使电流互感器外绝缘发生闪络，进而出现相间或相对短路。在柜体内的小室中，由于各部件未被分离，电弧会冲击裸露在外的母线，所以不能放松对环网柜的检测，应及时处理安全隐患。
3.母线连接故障
在此环网柜中所用的插拔式硅橡胶连接器表现出全绝缘和屏蔽的特点，因此也具有较高的导电可靠性，不容易受到外界环境的影响。这也使得其在运行中可以采取任意连接的组合方式，扩大了环网柜母线的应用范围。但是在气体泄漏问题发生时会降低环网柜的绝缘水平以及灭弧能力，这就会导致母线故障以及绝缘击穿问题的发生。
四、10kV环网柜故障的预控措施
1.环网柜的维护
无论是充气柜开关，还是环网柜的模块设计，均处于封闭状态。为不受外部环境的影响，其所有开关和带电元件都设置于密闭的壳体中，其优点在于不仅保证了线路运行的可靠性，也保护了操作人员的人身安全。关于环网柜的维护，应注意以下几点：（1）主干网上应最低程度使用分支箱。原因在于其虽具有操作简单、接线灵活的优点，但作为电缆输电线路的节点，分支箱仅仅起电缆的分支作用，而不能调节所有的线路。（2）应配置连接于母线上的PT。原因在于其不仅是电动操作的电源，而且也是配电网自动化监控终端的电源。（3）回路数要预留充分。在环网柜、电缆分支箱以及环网型箱式变压器中，要预留出一定数量的线路，也可开断主干电缆，以并进新的环网柜。（4）为及时、准确查找事故故障段，实现配电线路的自动化，可将故障显示器设置于电缆线路的一侧。
2.绝缘问题的处理措施
针对环网柜内部的绝缘问题，需要及时发现和处理，为了防止此问题的发生还需要在设备安装时尽量提升其绝缘性能，选择具有良好绝缘性能的材料。此外，保证导电体对相间和地的空气距离在125mm以上，绝缘材料的爬距也需要在230mm以上，瓷器部件在210mm以上。还要做好对支座绝缘子、断路器等绝缘重点部位的关注，对其中容易出现放电现象的位置进行明确。
3.创造良好的环境
良好的环境为10kV环网柜的正常运行提供了基本条件，因此，环网柜禁止设置在污染严重、易引起爆炸污染的危害地区。一般而言，要保证环网柜的顺利工作，首先温度要适宜，就普通地区来说，通常保持在-5℃～40℃。如果温度过高，表面会发生很强的氧化反应，影响金属的导电率，引起电阻值的增大，以致于绝缘元件性能下降，寿命缩减。若温度过低，易产生较大的内应力，同样会破坏绝缘元件。对于湿度的控制，日均值和月均值分别要控制在94%、90%以内。
4.电缆连接问题的处理
针对电缆连接问题，需要适当调整电缆环网柜的高度，这主要由于柜体空间会对其内部连接产生影响，因此可以通过此种方式来改善其安装环境，保证在足够的空间中设置电缆护套，同时也可以进行电缆芯长度的调整，保证与连接器匹配。还要对套管接触面的导电能力进行充分考虑。为了防止在出现电缆连接部位故障时缩小导电面积以及在密闭空间内由于热量无法及时排出而造成高温故障，就需要在环网柜内使用外径为32mm的铜管，保证电缆的截面棉结在240mm2或300mm2以上。
5.防止劣化现象发生
在长期运行中，环网柜受诸多因素影响，难免会出现些许劣化现象，阻碍了电力系统的正常运行。劣化的出现往往是一些综合劣化，因为环网柜在很多范围内都有所应用。工作人员在检查维修时，需做好每一个细节工作。如金属元件应有良好可行的防锈蚀处理，可通过涂漆来实现，并保持其表面的光滑干净。检查螺钉是否牢固。常用的部件应经常活动，保持其灵活性。配电间应具有防潮、防尘的功能。对各个元件的状态应做及时了解，检查是否有不良现象出现。
结语
从10kV的环网柜的故障类型上看，造成10kV环网柜发生故障的原因多为结构设置不合理、工作人员操作不当、检修不及时等。常见的故障类型主要有电缆故障、连接故障、绝缘故障等。为了提高10kV环网柜运行的稳定和安全性，有关人员在实际工作中需要不断提高自身的认知能力和操作水平，严格遵守国家的相关规定；立足工作基础，提高责任心；定期检查10kV的有关零部件，排除故障；全面提高供电的稳定性和安全性，确保广大人民的生产生活用电。
参考文献：
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