賈允瞳

摘 要：10KV高壓配電柜屬于電力系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)備，也是構(gòu)成電網(wǎng)運行關(guān)鍵的一個部分，高壓配電柜是保證供電正常進行重要部分，他的性能的優(yōu)劣也嚴重影響電網(wǎng)的平穩(wěn)性。10KV配電柜平時不僅承擔(dān)線路投退工作，還承擔(dān)著故障線路切除工作，進而為電網(wǎng)運行安全、運行的穩(wěn)定以及運行的控制提供有效的保障。本文主要論述了10KV高壓柜在平時運行的重要性，分析了10KV配電柜在應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)總結(jié)的一些缺陷，并且由針對性的對配電柜在電力系統(tǒng)中的存在故障進行分析，結(jié)合筆者近年來工作運行經(jīng)驗，總結(jié)幾點建議和防范措施，以此來提升該配電設(shè)備在電力系統(tǒng)中安全穩(wěn)定性。

關(guān)鍵：10KV配電柜；故障；處理措施

引言

高壓配電柜，又稱高壓開關(guān)，它的主要作用是在電力系統(tǒng)中，發(fā)電、輸電、變電、快速通斷和控制或保護工作，涵蓋了目前系統(tǒng)中所有的電壓等級，擔(dān)負著電力系統(tǒng)正常運行操作、發(fā)生故障時快速的斷開設(shè)備的故障和進行維護時隔離其他帶電設(shè)備的責(zé)任。因此高壓配電柜在電網(wǎng)運行中不可或缺。

1 10KV高壓配電柜目前存在種類及使用現(xiàn)狀

10KV高壓開關(guān)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，一般常見的開關(guān)柜一般有固定式、箱式、負荷開關(guān)柜、落地式和中置式等幾種，其中固定式主要有型號有GG、XGN，中置式主要有型號KYN、ZS。箱體式的開關(guān)柜，這類高壓開關(guān)它自身體積較小，比較容易安裝，一般用于承受電壓容量比較小的系統(tǒng)之檔中，由于其散熱能力稍差，對于大功率，電器中，箱體式開關(guān)不能滿足其性能要求。

2 10KV的高壓開關(guān)柜故障產(chǎn)生的幾大因素

2.1安裝與維護質(zhì)量因素

10KV高壓開關(guān)柜的安裝維護質(zhì)量低，不僅影響設(shè)備的使用壽命，還影響了運行人員的人身安全，在設(shè)備維護工作時，一些看似無關(guān)緊要的小事很可能導(dǎo)致嚴重的后果，例如連接螺栓安裝不牢固，運行時會出現(xiàn)接頭發(fā)熱情況比較嚴重。在安裝設(shè)備過程中，由于吊裝問題破壞了結(jié)構(gòu)的整體性，動靜觸頭接口不正確，會導(dǎo)致電阻太大而產(chǎn)生運行問題。

在10K開關(guān)事故中，由于電纜的制作工藝差，會導(dǎo)致電纜的運行出錯進而引發(fā)較為嚴重的事故，經(jīng)分析危險因素為電纜頭內(nèi)氣體沒有全部放空，制作過程中刀頭割傷絕緣層及屏蔽層造成空氣環(huán)流，致使設(shè)備損壞無法繼續(xù)使用。

2.2柜子本身材料質(zhì)量因素

在配電柜的制作過程當(dāng)中，需要用到各種各樣的材料，而且材料的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的好壞，從而又會牽扯到整個系統(tǒng)是否能正常的運行，目前10KV開關(guān)隔離柜的主要事故來源都是由于動靜觸頭的質(zhì)量不滿足要求，從而引發(fā)的接觸不良而引發(fā)電弧故障。

如果絕緣子內(nèi)部的絕緣子性能差，互感器的使用不符合要求，隨著系統(tǒng)的正常運行，各方面也按照要求操作和維護，較差性能的絕緣子也會隨著時間逐漸老化，減少系統(tǒng)的使用壽命。相當(dāng)一部分電力設(shè)備由于絕緣子的老化會導(dǎo)致爬電現(xiàn)象，嚴重的損害系統(tǒng)的可靠性。

2.3設(shè)備所處的環(huán)境因素

KYN系列高壓開關(guān)柜的在平時的使用運行當(dāng)中，它對整個外部環(huán)境的平穩(wěn)性要求比較高。外部環(huán)境的是否達到設(shè)計參數(shù)要求將在很大程度上影響KYN高壓開關(guān)柜的運行使用壽命和發(fā)生故障的概率。比如：開關(guān)柜放在一個相對平穩(wěn)的環(huán)境之下的時候，運行表現(xiàn)也會非常的穩(wěn)定，故障率低。如果所處的環(huán)境空氣中濕度太大將會導(dǎo)致導(dǎo)電的元器件生銹而導(dǎo)致污閃事故的產(chǎn)生，如果溫度過高或過于干燥有可能引起設(shè)備元件材料高溫起火現(xiàn)象。

2.4設(shè)備操作因素

由于柜子材料的機械強度達不到要求，短路產(chǎn)生的較大電流，從而產(chǎn)生較大的點動力，使得本體與柜子產(chǎn)生較大的位移量，導(dǎo)致觸頭之間壓力變小，接觸面的收縮電阻急劇增大產(chǎn)生電火花，情況嚴重時會引起柜內(nèi)元件的閃爆。其次是動靜觸頭由于長時間的開合接觸，兩個觸頭間的接觸面在微觀上表現(xiàn)尖峰和凹處，使得磨損后的接觸面積減少，產(chǎn)生接觸不牢固造成觸頭之間接觸面小虛接引發(fā)過熱。

3開關(guān)柜故障防范措施

3.1重視材料的選擇與優(yōu)化

在設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮造成系統(tǒng)故障的關(guān)鍵因素，采用科學(xué)合理有效的措施在設(shè)計柜子參數(shù)時將各種危險因素排除在外。目前市場上銷售的各種元器件質(zhì)量良莠不齊，這就要求設(shè)計人員必須慎重考慮選型，其中高壓開關(guān)柜設(shè)計內(nèi)容有：斷路器、繼電器、電流互感器、接地開關(guān)等元器件。

3.2安全防護措施

對于所有行業(yè)來說安全問題是永遠繞不過去的問題，也是整個電力行業(yè)必須謹慎對待的，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不能也犧牲安全為代價，為了保護人員的安全，電力系統(tǒng)制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，包括對地間隙及各導(dǎo)體間距要求在 125mm 以上。同時在復(fù)合絕緣構(gòu)造時，還需要考慮相關(guān)參數(shù)的科學(xué)設(shè)計，避免設(shè)備對人身造成的安全事故，與此同時也可以避免設(shè)備被放電擊穿，以及 有毒物質(zhì)的化學(xué)腐蝕。

3.3性能保護

繼電保護是系統(tǒng)中十分重要的部分，可以起到保護系統(tǒng)，以及遠程控制的作用，因此安裝要求十分嚴格，必須符合相關(guān)技術(shù)規(guī)定，還要不斷地優(yōu)化繼電保護運行的方式，結(jié)合實際運行情況優(yōu)化參數(shù)。并且這在此過程中參數(shù)設(shè)計也不是一蹴而就的，需要在運行過程中不斷優(yōu)化改進，并且也能高質(zhì)量的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在繼電器性能逐漸弱化時，及時的對其進行維護或者更換，并且根據(jù)現(xiàn)行系統(tǒng)狀態(tài)重新進行參數(shù)設(shè)計。

3.4環(huán)境控制

外部環(huán)境的好壞對于高壓開關(guān)柜裝置的影響也是比較明顯的。因此為了降低 10kV 高壓開關(guān)柜的故障率，外部環(huán)境的定期檢測也就顯得尤為重要。比如通風(fēng)扇和窗戶，可以添加過濾網(wǎng)或網(wǎng)柵來降低進入室內(nèi)的灰塵，破壞工作環(huán)境的穩(wěn)定性。而對于濕度較大的開關(guān)室，要開展除潮除濕工作，通過安裝紅外線燈，除濕裝置為了保證裝置有恒定的濕度，不至于由于外界濕度的變化而造成的系統(tǒng)的失穩(wěn)。

3.5爬電比距的設(shè)計

爬電比距是在開關(guān)柜設(shè)計過程中的一項重要參數(shù)。想要保證整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，必須在設(shè)計時應(yīng)保證設(shè)備符合規(guī)定指標(biāo)的要求。絕緣部分表面的積灰，油污，絕緣強度降低，空氣潮濕都可以引起爬電現(xiàn)象。

國家對此最小爬電現(xiàn)象進行了規(guī)定，以保證電網(wǎng)的安全性。高壓開關(guān)柜中各個組件的外緣爬電距離與工作電壓的比值不小于每千伏16毫米，有機材料做的絕緣不小于每千伏20毫米。設(shè)備設(shè)計部門應(yīng)該嚴格選擇相應(yīng)設(shè)備的型號，保證這一設(shè)計要求。在特定的情況下定制相關(guān)設(shè)備，這樣才能保障供電網(wǎng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。

4結(jié)語

現(xiàn)在10kV 高壓開關(guān)柜被廣泛的引用在我國電力系統(tǒng)的運行維護中，對高壓開關(guān)柜的研究是實現(xiàn)整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。從業(yè)人員應(yīng)在工作中吸取經(jīng)驗和教訓(xùn)，防止同樣的錯誤再次出現(xiàn)，也可以為解決相同的問題提供指導(dǎo)意見，針對比較常見故障因素，本文也提出了相應(yīng)的有針對性的改善措施，從而促進了10KV高壓開關(guān)柜的不斷完善，從人員、環(huán)境、 設(shè)備材質(zhì)及性能保護等各個方面全面的進行考慮才能夠?qū)㈤_關(guān)柜存在的問題從根本上消除，這樣才能夠降低10KV高壓開關(guān)柜的故障率，從而保障電力系統(tǒng)的安全運行。

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