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摘要：伴随电力系统改革工作的逐步完善化，致使10kV高压开关柜在电力领域中应用范围得以全面化、广泛化。其中10kV高压开关柜既是对电力系统运行状态的维护，还可在系统故障发生时，对相邻设备予以断开，以此保证电力设备、操作人员的安全。但是结合电力企业当前发展现状，发现其关于10kV高压开关柜故障判断和处理等层面仍存在较大不足，从而对电力系统稳定性、安全性运行条件造成影响。
关键词：10kV高压开关柜；故障；防范
为了降低10kV高压开关柜实践应用中的故障发生率，优化其服务功能，需要运用有效的检修与维护对策，加强高压开关柜影响因素处理。在确定不同的检修和维护对策过程中，应对10kV高压开关柜故障原因进行必要地分析，促使检修与维护对策使用中能够达到开关柜故障处理要求，为其性能优化提供保障。
110kV高压开关柜的质量
首先10kV高压开关柜的设备质量必须符合相关的质量要求。高压开关柜主要由断路器和柜体两部分组成，柜体一般为金属外壳，以及绝缘部件和接线组成。只要一个设备的质量不符合质量要求，在使用过程中可能会出现问题，这将影响整个10kV高压开关设备的功能。设备的性能会降低设备的质量，当出现异常或故障时，10kV高压开关柜不能降低自动故障检修的性能，容易使故障传播，引发电力事故造成较大损失。如10kV高压开关柜的绝缘性能差，可能在漏电的过程中，隔离接触不良的产品会出现不良接触，因此可能出现电弧故障。另外由于外部环境因素的影响，使得10kV高压开关柜加速绝缘老化，降低设备的使用寿命，不利于正常供电。
210kV高压开关柜存在的故障和问题
2.1防爆性与防护性过低
10kV高压开关柜运行阶段，由短路和绝缘老化等诱因造成的一次回路短路故障，使其能够在数万安培电流的影响下，衍生高温、高压气体，再者柜体空间相对狭窄，无法在短期内实现气体释放的目的，从而造成开关柜爆裂和损坏等问题，最终对操作人员产生误伤。对此笔者建议于10kV高压开关柜设计阶段，以泄压措施的综合考究为前提，避免发生爆裂/损坏等状况。
2.2存在线路过流跳闸的故障
10kV配电线路在正常运行过程中，经常会发生相间短路的现象，如果没有及时寻找到相间短路的位置，就会在发生相间短路处和变电站之间的配电线路中产生很大的电流，如果配电线路中产生电流超过额定电流，就会立即启动继电保护装置，就会产生线路跳闸。线路过流跳闸的故障是10kV配电线路中造成影响最大的故障，因为发生故障时很难找到故障点，往往需要一段一段的排查才能找出发生故障的故障点。如果配电线路的直径比较小，就会给线路带来一定的障碍，如果长时间找不到发生故障的故障点，就会导致配电线路发热，引起过流跳闸的现象发生。
2.3开关柜的绝缘等级不足
为了确保10kV高压开关柜能够处于稳定的运行状态，确保其实践应用安全性。同时，应根据10kV高压开关柜的种类不同，将其分为中置柜、环网柜及箱变。这些不同类型的开关柜对绝缘性能有着一定的要求。但是部分10kV高压开关柜使用中绝缘部分遭受了破坏，影响着开关柜的使用安全性。同时，某些单位为了降低成本你，缩小了高压柜柜体尺寸，导致其空隙设计缺乏合理性，影响着自身的绝缘效果。若高压开关柜使用中存在容量不足的问题，会使柜内温度升高，加大了开关柜安全使用风险。加上雷击因素影响，可能会引发开关柜漏电、放电问题。
2.4内部故障电弧问题
内部故障电弧的产生主要可以分为四个阶段，分别为压缩、膨胀、排放、热效应，对于电弧能量其大小主要是由系统短路容量所决定。电弧在点燃之后会产生很大的爆炸冲击力以及高温，因此电弧周边的压力在电弧产生之后的十毫秒能够达到最大值，周边的温度也能够在五毫秒后实现最大值。对于封闭成套开关设计其若是产生电弧，其中采用减压装置对高温气体若不能放出，就会造成外壳破裂，将一些有毒残留物和炽热的颗粒物吹散到开关设备的周边，这样就会造成其周边的人员产生人身伤亡。
310kV高压开关柜故障和问题的防范措施
3.1控制绝缘缺陷
供电设备的可靠性是由电气设备绝缘结构的性能决定的，为最大限度地增强电气设备的绝缘性能，控制绝缘缺陷，10kV高压开关柜内部绝缘板应使用防污、防潮涂料进行涂刷，以增加绝缘板的憎水性。在选择母排绝缘套管时，应尽量选择有资质厂家生产的、具有良好质量信誉的产品。在检查包封的时候，要注意是否无气隙、收缩是否均匀。无气隙、收缩均匀的母排绝缘套管能大大提高母排运行稳定性能，还可有效提高开关柜的绝缘性能、抗腐蚀性能。
3.2强化安全防护管控
以电力企业的层面来讲，“安全”作为永恒话题，是企业长远发展的必经课题，更是操作人员岗位作业的前提。若要妥善实现对10kV高压开关柜稳定性、安全性的把控，则应以相邻导体、地面净距为依据，遵循相应的行业标准。其中，在电力行业中，10kV高压开关柜空气间隙、相邻间距不应低于125mm；若电力系统中涉及负荷绝缘结构，则应对材料介电常数予以科学调节，既是对操作人员生命安全的维护，又可预防有害气体和污闪等故障对母线的威胁。
3.3优化性能保护
对于电力系统而言，继电保护作为系统保护装置，应在实际安装环节，严格按照规定标准执行。即为满足电力系统运行需求，应以继电保护不断优化为前提，通过对其性能的保护，维持电力系统稳定运行。若要在此环节发生断路器容量较低状况，则可利用继电器更换的手段，对其性能阐述予以充分规划。
3.4实施主动防护
在试验柜体的设计中需要应用故障电弧进行来防护，避免出现电弧。（1）采用隔板实施隔离，比如，开关设备可以分隔为母线以及功能单元和仪表等，各个功能区间的分隔就可以将电弧产生的可能性降低。（2）避免电弧的结构设计产生，比如，对母线之间的连接件以及引出端子等元器件需要应用绝缘材料进行包住。（3）应用相应的比漏电指数（CTI值）比较高的绝缘性材料。（4）强化螺栓连接件之间的接触压力，按照相关规定确保螺栓连接之间的转角以及转矩能够合格，以此来防止由于导体之间的接触不是很好造成电弧产生。
3.5加强设备的日常维护
加强对电气控制设备的日常维护，并将自动保护装置合理应用系统故障检修中，以将故障发生的位置、原因等直观呈现出来，进而为维修人员了解设备机组的运行情况提供依据。自动保护装置安装在电气控制系统中，如果在设备运行过程中发生故障时，能迅速切断故障设备和其他设备之间的连接，减少损伤范围，也不会影响其它设备的正常运行。此外，自动保护装置能准确地反映电气异常情况，并根据其运行状况变化，产生差动信号，以提高维修人员检测故障的效率。
总而言之，10kV高压开关柜是整个电路系统的关键，是供电正常的前提。因此，人们越来越重视10kV高压开关柜的日常检修与维护工作，也在这方面投入了更多的人力物力。保持10kV高压开关柜的正常运行与工作是为了保障我们正常生活和用电，也是提高我们的用电质量，促进我国经济发展与满足居民生活的正常要求。
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