浅析10kV高压开关柜在配电系统中的应用

孙明刚

【摘要】如今，我国电力行业迅速发展，电力不仅和人们生活、工作息息相关，还影响着城市的运行、社会的稳定。10kV高压开关柜作为配电系统的重要组成部分，在电力系统运行中起着关键性作用，所以要高度重视10kV高压开关柜运用所存在的问题。

【关键词】10kV高压开关柜；配电系统；配电设备；应用

10kV高压开关柜作为重要配电设备的一种，主要用于控制和保障电力系统正常运行。本文通过简要分析10kV高压开关柜运用存在的一些问题，并分析了如何有效配置10kV高压开关柜等，希望可以为相关工作者提供一些有价值的参考意见。

1、传统10kV高压开关柜中存在的一些问题

10kV高压开关柜是在电力系统发电、输电、配电和电能转换中起通断、控制或保护等作用的电力系统枢纽，其直接影响着电网正常运行，在电力系统中起着关键作用。但10kV高压开关柜仍存在一些问题亟待解决，传统高压配电柜形态如图1所示。

图1传统10kV高压开关柜形态

1.1 10kV高压开关柜验电过程存在缺陷

在以往的10kV高压开关柜验電过程中，通常用的是全封闭式配电柜，在验电过程安全性得不到保证，容易产生问题，发生安全事故。对于有些维修、养护人员，以及程序安装工作人员，某些使用强制手段打开开关柜柜门，在程序安裝和维修养护的过程中，强行打开配电柜柜门，存在一定的安全风险。

1.2 10kV高压开关柜内空气绝缘间隙小

在10kV高压开关柜内存在带电体，相与相、相与地的间隙<125mm，采用高压简易绝缘套进行保护，当绝缘部件脱落安全距离不足可能会导致短路故障，影响电力系统安全运行。在安装过程中，没有严格执行《高压配电装置设计技术规程》，在安装过程中存在绝缘间隙过小问题，导致设备存在隐患。

1.3 10kV国产高压开关柜内金属加热器容易损坏

在配电系统中，10kV高压开关柜通常内部配备智能加热控制器，对其进行温度或湿度设置，在比较潮湿的地下配电房或在冷热温差变化季节环境湿度较大，加热器基本处在长期加热状态，一般会导致加热器原件损坏，失去除湿功能；严重的会导致加热器周围控制电缆或控制线损坏，导致开关柜故障，发生事故，影响配电系统的安全运行。

1.4 10kV就地式高压开关柜运行管理存在隐患

日常小区10kV配电房、厂用10kV配电房大多数已配置微机保护装置，具有故障跳闸功能，但很多未配置监测监控系统，设备异常故障后管理人员不能及时进行处理，只能等设备发生事故停电后，用户进行反馈，然后再进行处理，容易扩大事故，不利于电网安全运行。

2、10kV高压开关柜的问题分析和建议

2.1 10kV高压开关柜验电过程存在缺陷

针对10kV高压开关柜不能直接验电，对开关线路侧增加了在线带电显示器，在倒闸操作时，观察带电显示器灯已熄灭并同时观察电流、电压、开关位置指示，二个以上同时变化，可以认为已无电压。

2.2 10kV高压开关柜内空气绝缘间隙小

当10kV高压开关柜内存在带电体，相与相、相与地的间隙<125mm，当环境湿度大时对空气放电，特别是靠海边空气中含盐份较重，长期放电（电离）将形成一些酸碱盐，附着在绝缘部件的表面，导致绝缘直接降低，时间一长将某一点击穿，可能会造成弧光短路故障。应采用高压绝缘母线，并对电缆与母排搭接处增加专用绝缘护套，带电体完全封闭。

2.3 10kV国产高压开关柜内金属加热器容易损坏

常规智能加热控制器，在比较潮湿的地下配电房或在冷热温差变化季节环境湿度较大，加热器基本处在长期加热状态，一般会导致加热器原件损坏，失去除湿功能；加热器损坏严重的会导致加热器周围控制电缆或控制线损坏，导致故障；建议定期对加热器检查及检修，确保加热除湿功能完好；建议采用耐高温的硅橡胶加热片，散热比较均匀，相对比较安全，基本不会将电缆、电线烤坏；对相对重要的电气配电房最好配备空调进行除湿及温度调节，可减少加热器的频繁的启动。

2.4 10kV就地式高压开关柜运行管理存在隐患

就地式高压开关柜未配置监测监控系统，设备异常故障后管理人员不能及时进行处理，只能等设备发生事故停电后，用户进行反馈，然后再进行处理，容易扩大事故，不利于电网安全运行。建议对重要的配电房保护装置进行升级换代，或增加视频监控，将信息集中传达到监控室或厂里变电所，进行集中监控。有利及时发现缺陷及时处理，已减少事故的发生。

3、10kV高压开关柜的应用

3.1电缆温度监控应用实例

选择一台监控主机，配备相应的服务软件工作设备、光纤测温设备，最重要的是要配备光纤传感器设备，从而形成较为齐全的高压配电柜工作系统。并且，为了保证监测温度顺利进行，应将光纤传感器装备在正确位置，即高压开关柜中，特别是封闭母线、上静触头、下静触头等位置，当配电设备发出预报警的提示时，就表示配电设备出现异常情况，维修人员在收到预提示后，可以借助光纤传感器，将发生异常的位置信息报告给相关部门，这样相关人员就能够及时检测事故来源，做到有效处理事故，避免造成大范围的烧毁事故。

3.2应用结果分析

通过进行改造之后，电力系统在遇到高温时，高压配电柜会自动跳开开关，减少事故面积，避免大范围的损坏，降低危险事故的发生次数。由于高压配电柜自动性强，减少了监测、维修人员的工作量，节约了人力、物力，使得企业成本减少，增加了企业的经济效益。同时对于高压配电柜，要定期检查维护，保证其正常工作。

结语：

总而言之，高压配电柜设备虽然存在着各种问题，但其依然对电网的正常运行起着重要作用。相信随着科技的进步，这些问题都会得到解决，并会进一步完善10kV高压配电柜的材料问题，延长其使用年限，使得10kV高压配电柜发挥更重要作用，促进我国电力行业稳定发展。

参考文献：

[1]龚小龙.提高高低压配电柜安装质量的有效措施[J].科技展望，2016，26（32）：81.

[2]严为雷.配电房高低压配电柜的优化选择探讨[J].中国设备工程，2017，（09）：52-53.