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10kV高压开关柜故障原因与防范对策

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：梅寒志

[导读] 摘要：随着我国经济水平和科学技术的提高，电力系统的规模不断扩大，有关的电力技术得到一定的发展。

        （安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008
        安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室安徽芜湖 241008
        安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008）
        摘要：随着我国经济水平和科学技术的提高，电力系统的规模不断扩大，有关的电力技术得到一定的发展。高压开关柜作为电力系统最重要的装置之一，一旦发生故障，就会极大程度影响电力系统的运行效率。本文分析10kv高压开关柜的故障原因，提出相应的防范对策，确保我国的高压开关柜装置正常的运行，推动我国的电力行业的可持续发展。
        关键词：10kv高压开关柜；故障原因；防范对策
        随着经济社会的快速发展，人们的生活水平也得到一定的提高，电力资源成为人类社会必备的一项资源。10kv高压开关柜广泛应用于人类社会中，不仅保证了电力系统的正常运行以及提高电力系统的运行效率，还可以及时切断发生故障时的电力系统，对电力设备起到一定的保护作用，从而在不同程度上保护正在运行的电力系统的后续工作，分析电力系统10kv高压开关柜发生故障的原因并提出针对性的预防措施，保障电力系统的正常运行。
        1.10kV高压开关柜故障原因分析
        1.1 环境因素
        在实际运行过程中，10kv高压开关柜很容易受到环境因素的影响其稳定性。当环境处于潮湿状态时，就会增加高压柜的绝缘子和母线的表面污染物增多，极大程度降低了开关柜的正常运行的稳定性，导致开关柜出现污闪的现象。一旦潮湿环境的绝缘子距离泄露的位置较近，就会导致运行开关柜运行一段时间后，就会出现污闪现象，并随着时间的推移，不断增大概率[1]。
        1.2 老化因素
        随着我国电力事业的不断发展，电力行业大量使用和安装电力设备，但是也有大量的电力设备逐渐老化，不能够及时维修和更换设备，导致高压电开关柜始终处于老化状态，性能不断下降。高压电开关柜发生故障的原因是存在老化的原因，由于社会上不断增加的用电需求，导致设备各种装置和零件较易被损坏，运行质量下降，不断增加电力系统的负荷，很容易引起电路短路，更有甚者会发生爆炸事件。如：KYN-28型号的中置式高压开关柜，当其设备使用的时间过长，就会明显降低其真空泡的真空度，导致其真空断路的整体稳定性就会降低，很容易发生故障。不得不说，老化的10kv高压柜对于电力系统的危害非常大，应该加以重视并作出相应的故障预防措施，尽可能避免设备出现短路故障，从而影响电力系统的稳定性[2]。
        1.3 绝缘因素
        随着电力行业的不断发展，市场上也引进质量不同的电力产品，质量较低的电力产品应用于电力建设中，就会破坏电力系统中某些设备的绝缘性，从而引发高压柜的故障问题。绝缘性是10kv高压开关柜运行过程中的重要指标，很容易受到各种因素的影响，如外界因素、运行操作或者安装维护等。10kv高压开关柜长期处于恶劣的运行环境中，并积有一定的灰尘在高压开关柜的绝缘子和母线的表面上，这很容易导致高压开关柜内部积灰、受潮，极大程度破坏10kv高压开关柜的绝缘性。手车柜的外形、尺寸改变了，就会影响柜内断路器设备的装置量，如果在改造后不加强绝缘性的保护措施，就会极大程度导致开关柜发生故障。
        1.4 操作因素
        在10kv高压开关柜的检修阶段中，检修人员的规范性操作是保障设备能否正常使用的重要环节。

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10kv高压开关柜中一般装有电磁锁、机械联锁和五防程序锁等，一般通过电磁锁判断设备的带电情况对网门进行有效控制；机械联锁主要应用于开关柜的各类开关、网门的闭锁；五防程序锁主要是应用于10kv高压开关柜整体的操作步骤间的联锁。同时使用这些锁，就会导致操作步骤极为复杂，极大程度增加了工作量，提高了工作难度，甚至某种情况下，也会还会出现防护措施和操作步骤之间的冲突问题，给10kv高压开关柜的安全运行埋下一定的隐患。检修开关柜的过程中，如果没有及时将开关手车推进柜子中，就会导致测试过程中的剧烈震动脱落插针，插针不易找回也难以匹配，导致高压开关柜不能正常运行。如果检修人员没有使用绝缘产品，不小心触碰到静电开关，就会给检修人员的安全带来巨大的危险，还会在接通电路时造成短路，大部分电路闭环就会烧坏，整个10kv高压开关柜就会报废[3]。
        2.10kV高压开关柜故障的防范对策
        2.1处理好10kv高压开关柜的环境
        10kv高压开关柜的绝缘性很可能受到温湿度、灰尘等因素的影响，因此，为了防范10kv高压开关柜的常见故障的发生，必须在设备运行前做好高压开关柜内部环境的处理，确保电力系统的正常运行。如果高压开关柜的内部湿度差异较大时，技术人员必须在高压开关柜内部加入除湿装置进行改善，如装载红外线灯加热或者去湿器，有效降低湿度；当10kv高压开关柜内部的温度较高时，就必须在内部增添风窗和过滤网的方式以提高空气流动；如果内部灰尘较多，则需要安装网栅、灰尘过滤器，降低开关器内的灰尘进入量，提升其空气流动和干燥程度，对环境起到一定的保护作用，有效避免10kv高压开关柜运行过程中的污闪现象[4]。
        2.2材料类型的选择
        在10kv高压开关柜中，设备的安全性能主要受到使用的各类元器件、设备的材料和设备的装配工艺的影响。因此，在选择高压开关柜的构成材料时，必须充分考虑材料的绝缘性能、尺寸、大小和外观是否符合相关标准和质量要求，根据行业标准，材料的绝缘性必须在10kV/mm之上，爬电的行驶距离要在140kV/mm之上。因此，技术人员必须严格控制高压开关柜的各类元器件、柜体材料的质量，还要全面分析材料的稳定性、可靠性和元器件的性能，确保在开关柜内部合理分配元器件，确保设备能够正常运行。在选购材料、设计装置和安装设备的过程中，技术人员必须提高重视程度，避免出现懈怠心理。
        2.3操作规范化
        10kv高压开关柜在运行的过程中会遇到各种因素的影响，导致故障频出。最主要的影响因素是技术人员的操作不规范，因此，在对高压开关柜进行维护时，需要安排相关巡检人员，建立健全巡检制度，落实巡检工作，巡检人员根据相关标准和规范全面检查技术人员的维护工作。规范技术人员的操作流程、方式方法和专业技术水平，进行相应的职业道德、法律法规培训活动，提高技术人员的安全意识和技术水平，技术人员在维护过程中，需要保障运行环境的开关柜外观、运行参数、基本状态等情况，一旦发生故障，需要及时按照相关规定处理起到规范性作用，防止开关柜发生严重的安全事故，确保电力系统正常稳定运行。
        结束语
        综上所述，10kv高压开关柜的故障问题受到各种因素的影响，如外界的环境因素、人为的操作因素等，需要相关人员做好预防工作、安保措施，可以有效节约电力系统的建设成本，还可以保障电力系统的正常运行，保证操作人员的人身安全，促进电力行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]童本羽.10kV高压开关柜故障原因及预防对策[J].信息记录材料,2017,18(12):145-147.
        [2]熊辉,汪晶华.10kV高压开关柜故障分析[J].科技创新导报,2019,16(18):40-41.
        [3]马鸿生.10kV高压开关柜故障与维修[J].中国设备工程,2020(19):41-42.
        [4]王志刚.10kV高压开关柜故障原因分析及措施[J].电子世界,2019(09):204.