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摘要：随着经济的不断发展和电能对人们生活的影响越来越大，特别是在深圳这样负荷密度高的城市，10 k V环网柜已经成为城市配网供电的重要节点，它能否安全运行直接影响到电力企业的供电质量。但10 k V环网柜在实际工作过程中会出现各种类型的故障，造成供电可靠性降低，配网运维成本增大。对10 kV环网柜及特点做了概述，并就10 kV环网柜常见故障及原因进行了分析。
关键词：环网柜；故障；配网；放电
引言
10 kV环网柜具有全封闭、绝缘性高、方便安装和维修、体积小、安装方便灵活等诸多优点，现阶段已经逐渐成为城市配电网的重要节点，但在其运行过程中出现的问题无疑为电网运行造成或大或小的影响。因此认真对10 kV环网柜出现的故障及原因进行分析并提出相应的预防及处理措施，才能达到可靠供电的目的。
1 10kV环网柜的种类及特点
1.1 10kV环网柜分类
简单而言环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。是一组为环网供电而存在的高压开关设备，当前10 kV环网柜一般使用三相联动的SF6气体负荷开关或者断路器，以及通过性能好的弹簧实现开关的快速有效分合而保证环网柜及时可靠地做出反应。
环网柜分为很多种，一般按照绝缘类型可以分为空气绝缘环网柜和SF6绝缘环网柜两种。以上两种环网柜能够对线路上的正常电流进行接通和切断，以及在出现故障时断开工作的变压器和故障电流，以起到对电力系统有效控制和保护的作用；另外，按照运行环境和工作地点分为户内环网柜和户外环网柜，按照在环网中使用功能的不同可以分为进线环网柜、出现环网柜和联络环网柜等；按照开关设备分类，可分为负荷开关柜、断路器柜、电缆连接柜、高压计量柜、GIS等。
1.2 环网柜的特点
配网10 kV环网柜广泛应用于城市大型公共建筑、高层建筑住宅小区、工厂企业负荷中心的电站以及外电缆分支箱、预装式箱式变电站。配网10 kV环网柜能够在城市中得到如此泛的运用，在于它有下述优点。
1）设备可见断口，能够准确快速地确认开关分合位置，保证配网运维人员操作与维修工作人员的生命安全。
2）环网柜可采用全密封、全绝缘结构，甚至能够适应任何户外环境。
3）环网柜内各部件排列紧凑，因而环网柜较其他电气设备部件而言，体积较小，重量轻，所占用的面积也不大，非常有利于提高土地使用效率。
4）环网柜相对于其他电气设备部件，组成比较简单，有利于安装，扩展性好，具有操作更加方便、可靠、安全、免维护等特点。
2 10kV环网柜的故障综述
绝缘故障对环网柜设备的影响很大，一般而言造成绝缘故障的原因可分为两种—内部原因和外部原因。
2.1 10kV环网柜故障的内部原因
内部因素是指环网柜开关柜的质量问题，由于安装工艺有限造成很多设备安装不符合规范标准，最终导致爬电距离无法达到安装要求而出现隐患缺陷。再者，环网柜的通风环境必须要好，使爬电距离达到规定的值。但是在具体的实施过程中，由于各种原因环网柜有时要进行一定的缩放，造成空气间隙不足无法达到绝缘的要求。另外，环网柜的接触不良会导致运行温度的上升，造成绝缘老化，引起绝缘击穿导致故障。
2.2 10kV环网柜故障的外部原因
外部原因的故障通常是由雷电过电压和潮湿水汽造成的，雷电过电压虽然持续的时间比较短，但是它的破坏力非常强。雷电过电压一般分为直击雷过电压和感应雷过电压这两种。直击雷过电压指的是雷电直接击中电力系统中的某些设备而引起的过电压。直击雷过电压的瞬时电压很大，会对环网柜绝缘造成极大的危害，导致设备无法正常运行。感应雷过电压是指环网柜设备虽然未直接受到雷击，但是受到打雷时周围电磁场影响而产生的过电压，损坏绝缘。当环网柜运行条件恶劣、结构设计不合理或者电缆进线口封堵不严时，柜体凝结水露的情况较为常见，是严重的设备故障诱因，相间母线插头定位装置设计不合理，造成插头硅橡胶绝缘套管密封不严，水汽及空气极易进入套管内，造成爬电距离不够，最终导致导体对接地柜体放电，引起接地或相间短路。
3 10kV环网柜的故障预防及处理
3.1 10kV环网柜的故障预防
采取自然通风手段或安装除湿装置的手段来改善环网柜或环网柜电缆室的运行环境。目前，防止湿气进入环网柜，比较有效的方法是在电缆室底板上用密封防火材料进行封堵，既可以防止潮湿空气，还能实现防止小动物的功能，可谓一举两得。室内环网柜可以采用除湿装置进行除湿；户外电缆分支箱可以适当增加基础高度，在基础的四周设置一定数量的散热透气孔，便于电缆沟井内的湿气排出，但同时要考虑防小动物措施。
努力做好相关绝缘防护工作，在环网柜故障中绝缘事故占了很大的比例，除了设备自身的质量外，环网柜的安装工艺也严重影响到绝缘性能。首先我们应严格把控设备和材料的质量，做好电缆终端头制作和电缆附件安装工艺的管控和日常管理为避免因电缆终端头施工工艺而引发环网柜故障，电缆终端头制作过程中，施工人员必要严格遵守有关工艺要求进行制作，验收人员也要严把验收关，避免电缆头带病投运。相关的运维人员也要严格遵守安全规程，爱护设备。对于一些需要绝缘保护却经常忽视的设备，要做好绝缘防护定期的检查。除此之外，运维人员应该定期对设备进行局放测试和红外测温的巡视，监控设备运行状态。
3.2 10kV环网柜的故障处理
当前对环网柜因绝缘损坏而导致的故障处理方法较为粗犷。一般按环网柜接线柱的绝缘损坏情况进行处理。对于轻度的放电灼伤痕迹采用简单打磨后更换电缆终端头附件来修复设备；对于电痕化较为严重甚至环氧树脂接线柱完全击穿的情况，则是利用环网柜的预留备用柜，更换电缆T接点，以实现配网快速复电，来减少停电时户数保障供电可靠性。对于柜体爆炸或者柜体损坏后无备用柜可用的情况，只能进行环网柜的整体更换或返厂维修，这便对配网供电造成较大的影响。对于重要用户则必须进行旁路供电或使用应急发电车，使电网的运行成本大大增加，严重影响电网稳定和发展。
因此对于环网柜的故障抢修工作来说，在现场及时高效处理显得相当重要，实现环网柜接线柱的绝缘修复以及环网柜绝缘构件的快速更换，都将是缩短环网柜抢修工作时长和停电时长的最有效途径。
4 结语
10kV环网柜以其独特优势在各地城市电网系统已得到广泛应用，并逐渐在配网系统中起到重要的控制和保护作用。本文针对常见的10kV环网柜故障原因进行分析，并就该类故障的预防措施和处理措施进行了阐述和设想，希望能降低运行中环网柜的故障率，增加运维人员解决环网柜故障的方法，提高供电可靠性提供一定帮助。
参考文献：
[1]罗建民.关于环网柜与10kV电缆连接问题的探讨及其解决措施[J].广东科技（电力建设），2019（212）.