10KV配电柜在应用中的常见故障探讨和分析

贾允瞳

摘 要：10KV高压配电柜属于电力系统中的基础设备，也是构成电网运行关键的一个部分，高压配电柜是保证供电正常进行重要部分，他的性能的优劣也严重影响电网的平稳性。10KV配电柜平时不仅承担线路投退工作，还承担着故障线路切除工作，进而为电网运行安全、运行的稳定以及运行的控制提供有效的保障。本文主要论述了10KV高压柜在平时运行的重要性，分析了10KV配电柜在应用过程中发现总结的一些缺陷，并且由针对性的对配电柜在电力系统中的存在故障进行分析，结合笔者近年来工作运行经验，总结几点建议和防范措施，以此来提升该配电设备在电力系统中安全稳定性。

关键：10KV配电柜；故障；处理措施

引言

高压配电柜，又称高压开关，它的主要作用是在电力系统中，发电、输电、变电、快速通断和控制或保护工作，涵盖了目前系统中所有的电压等级，担负着电力系统正常运行操作、发生故障时快速的断开设备的故障和进行维护时隔离其他带电设备的责任。因此高压配电柜在电网运行中不可或缺。

1 10KV高压配电柜目前存在种类及使用现状

10KV高压开关已经被广泛的应用在电力系统中，一般常见的开关柜一般有固定式、箱式、负荷开关柜、落地式和中置式等几种，其中固定式主要有型号有GG、XGN，中置式主要有型号KYN、ZS。箱体式的开关柜，这类高压开关它自身体积较小，比较容易安装，一般用于承受电压容量比较小的系统之档中，由于其散热能力稍差，对于大功率，电器中，箱体式开关不能满足其性能要求。

2 10KV的高压开关柜故障产生的几大因素

2.1安装与维护质量因素

10KV高压开关柜的安装维护质量低，不仅影响设备的使用寿命，还影响了运行人员的人身安全，在设备维护工作时，一些看似无关紧要的小事很可能导致严重的后果，例如连接螺栓安装不牢固，运行时会出现接头发热情况比较严重。在安装设备过程中，由于吊装问题破坏了结构的整体性，动静触头接口不正确，会导致电阻太大而产生运行问题。

在10K开关事故中，由于电缆的制作工艺差，会导致电缆的运行出错进而引发较为严重的事故，经分析危险因素为电缆头内气体没有全部放空，制作过程中刀头割伤绝缘层及屏蔽层造成空气环流，致使设备损坏无法继续使用。

2.2柜子本身材料质量因素

在配电柜的制作过程当中，需要用到各种各样的材料，而且材料的好坏直接关系到产品的好坏，从而又会牵扯到整个系统是否能正常的运行，目前10KV开关隔离柜的主要事故来源都是由于动静触头的质量不满足要求，从而引發的接触不良而引发电弧故障。

如果绝缘子内部的绝缘子性能差，互感器的使用不符合要求，随着系统的正常运行，各方面也按照要求操作和维护，较差性能的绝缘子也会随着时间逐渐老化，减少系统的使用寿命。相当一部分电力设备由于绝缘子的老化会导致爬电现象，严重的损害系统的可靠性。

2.3设备所处的环境因素

KYN系列高压开关柜的在平时的使用运行当中，它对整个外部环境的平稳性要求比较高。外部环境的是否达到设计参数要求将在很大程度上影响KYN高压开关柜的运行使用寿命和发生故障的概率。比如：开关柜放在一个相对平稳的环境之下的时候，运行表现也会非常的稳定，故障率低。如果所处的环境空气中湿度太大将会导致导电的元器件生锈而导致污闪事故的产生，如果温度过高或过于干燥有可能引起设备元件材料高温起火现象。

2.4设备操作因素

由于柜子材料的机械强度达不到要求，短路产生的较大电流，从而产生较大的点动力，使得本体与柜子产生较大的位移量，导致触头之间压力变小，接触面的收缩电阻急剧增大产生电火花，情况严重时会引起柜内元件的闪爆。其次是动静触头由于长时间的开合接触，两个触头间的接触面在微观上表现尖峰和凹处，使得磨损后的接触面积减少，产生接触不牢固造成触头之间接触面小虚接引发过热。

3开关柜故障防范措施

3.1重视材料的选择与优化

在设计过程中，应充分考虑造成系统故障的关键因素，采用科学合理有效的措施在设计柜子参数时将各种危险因素排除在外。目前市场上销售的各种元器件质量良莠不齐，这就要求设计人员必须慎重考虑选型，其中高压开关柜设计内容有：断路器、继电器、电流互感器、接地开关等元器件。

3.2安全防护措施

对于所有行业来说安全问题是永远绕不过去的问题，也是整个电力行业必须谨慎对待的，产业的发展不能也牺牲安全为代价，为了保护人员的安全，电力系统制定了相应的标准，包括对地间隙及各导体间距要求在 125mm 以上。同时在复合绝缘构造时，还需要考虑相关参数的科学设计，避免设备对人身造成的安全事故，与此同时也可以避免设备被放电击穿，以及 有毒物质的化学腐蚀。

3.3性能保护

继电保护是系统中十分重要的部分，可以起到保护系统，以及远程控制的作用，因此安装要求十分严格，必须符合相关技术规定，还要不断地优化继电保护运行的方式，结合实际运行情况优化参数。并且这在此过程中参数设计也不是一蹴而就的，需要在运行过程中不断优化改进，并且也能高质量的保证电力系统的稳定运行，在继电器性能逐渐弱化时，及时的对其进行维护或者更换，并且根据现行系统状态重新进行参数设计。

3.4环境控制

外部环境的好坏对于高压开关柜装置的影响也是比较明显的。因此为了降低 10kV 高压开关柜的故障率，外部环境的定期检测也就显得尤为重要。比如通风扇和窗户，可以添加过滤网或网栅来降低进入室内的灰尘，破坏工作环境的稳定性。而对于湿度较大的开关室，要开展除潮除湿工作，通过安装红外线灯，除湿装置为了保证装置有恒定的湿度，不至于由于外界湿度的变化而造成的系统的失稳。

3.5爬电比距的设计

爬电比距是在开关柜设计过程中的一项重要参数。想要保证整个供电系统的稳定运行，必须在设计时应保证设备符合规定指标的要求。绝缘部分表面的积灰，油污，绝缘强度降低，空气潮湿都可以引起爬电现象。

国家对此最小爬电现象进行了规定，以保证电网的安全性。高压开关柜中各个组件的外缘爬电距离与工作电压的比值不小于每千伏16毫米，有机材料做的绝缘不小于每千伏20毫米。设备设计部门应该严格选择相应设备的型号，保证这一设计要求。在特定的情况下定制相关设备，这样才能保障供电网工作的可靠性和稳定性。

4结语

现在10kV 高压开关柜被广泛的引用在我国电力系统的运行维护中，对高压开关柜的研究是实现整个电网安全稳定运行的重要环节。从业人员应在工作中吸取经验和教训，防止同样的错误再次出现，也可以为解决相同的问题提供指导意见，针对比较常见故障因素，本文也提出了相应的有针对性的改善措施，从而促进了10KV高压开关柜的不断完善，从人员、环境、 设备材质及性能保护等各个方面全面的进行考虑才能够将开关柜存在的问题从根本上消除，这样才能够降低10KV高压开关柜的故障率，从而保障电力系统的安全运行。

参考文献：

[1]徐安.配电网的配电柜的安装技术[J].中国科技，2014（01）：162.

[2]袁年才，李晓亮.10kV高压开关联络柜五防闭锁的完善[J].技术与市场，2011，18（09）：170.

[3]周惠兵. 高压开关电器设备常见故障及其处理措施[J].中国科技信息，2014（23）：155-156.