（徐州胜阳变压器有限公司 江苏徐州 221000）
摘要：在如今的世界，经济发展如火如荼，这其中电力毋庸置疑是最重要的驱动力，10kv干式变压器在电力行业起着决定生死的重大作用，自干式变压器从国外引入，它的使用频率和数量迅猛增长，它之所以这么受到电力行业的欢迎，成为主流变压器，是因为它的确有着其他变压器所不具备的特点，它集环保、高效、节能等优点于一身，10kv干式变压器在未来的几年一定能够取代普通变压器，独占电力行业。本文针对一起10kV开关柜在运行中发热故障的问题，对预防及分析处理同类型开关柜发热故障起到了一定的指导意义，有利于保证电网的安全、稳定运行。
关键词：10kV干式变压器；发热导致开关柜烧毁；分析
1.10kV干式变压器发热短路导致开关柜烧毁事件概述
2015年4月以来，某电网220kV斗门变电站10kV负荷增长迅猛，其中主变变低502断路器负荷电流长期保持了2700A以上，导致502断路器持续高温告警，严重影响电网设备的安全运行。其后经迁移改造，502断路器负荷得到了分流，当断路器负荷电流到达2350A时，502断路器触头温度保持在78℃～80℃；而当断路器负荷电流到达2450A时，502断路器触头温度则上升至86℃～88℃，超过断路器正常运行的温度告警值85℃，有可能导致502开关柜柜体发生爆炸，严重影响10kV开关柜的安全运行。本文通过对开关柜的结构进行分析，寻找发热故障的根源并通过实测的温度数据对此进行验证。
2.分析电网10kV开关柜发热的具体原因
2.1有关开关柜接触面的恶性循环问题。
开关柜接触面非常重要，一些接触不良的现象都是在这里发生，久而久之，在这里就会有一个接触电阻，当这个电阻的数值很大时，那接触头的温升就会超过最大温升值，就会加速触头接触面的氧化，导致电阻继续增大，然后继续发热再进行氧化，这样就进入了一个恶性循环的误区里。
2.2有关工工作人员不按规定操作和操作不当问题
在操作时，工作人员如果不当操作也有可能引起开关柜触头发热现象，还有操作时工作环境不好也有可能会引起开关柜触头发热状况。开关柜要进行定期的预防性试验，这是作为检修的一个重要程序，检修时工作人员必须按要求操作，按照检修的操作流程进行，每一个环节都要按照流程要求执行。但有些时候，个别操作人员觉的检修流程麻烦，爱凭个人经验和感觉来检修，这样导致的直接结果就是检修起不到全面作用，维护检修的综合水平偏低，为电网开关柜的正常运行埋下隐患，成为以后发生安全事故的主要因素。举个例子来说，个别检修维护人员在检修完之后，并不是按照规定的工艺，按规定的流程对项目进行检修，就造成了紧固件少装或者没装，开关柜缺少紧固件就开始运行，那从检修结束的再次运行就是一种病态，所以开关柜的稳定性一开始就受到自身的影响，对安全运行起到负面作用。另外，一些容易导电的部位会形成发热的电流，使开关柜被氧化，包括开关触头和接处面都可能被氧化。平时对开关柜的保障方式也不完善，这样就使运行坏境越来越不好，一些不干净的杂物会进入开关柜中，开关柜接触面成了一个污染源，大大降低了开关柜的性能，并且影响内部元件的散热功能，开关柜的内热就越积累越高，开关的运行功能就逐渐退步。
3分析电网10kV开关柜发热所造成的影响
现阶段，电网中传统固定式开关柜已逐渐退入系统，被10kV手车式开关柜所替代，成为电网的中枢心脏，负责连接电能用户与高等电网，控制着电能的分配与转换，在电网运行中起着重要的作用。开关柜中开关元件保障着其高效运转。内部开关元件机械性能检测，是通过载流部分对应的温升试验来完成。内部开关柜元件具有最大允许升温，不能超过这个温度。金属封闭开关设备（包括元件）的温升，通常选取外壳运行环境温度为35℃，则对应的开关柜触头部分温升最大不能超过环境温度的30℃，联接部分温升不能超过40℃。但由于手车式开关柜所采用的移开式结构容易造成开关设备发生触头发热故障.不仅影响到开关元件的电气性能，同时还可能造成开关设备烧毁等事故，导致供配电网发生停电事故。开关柜内电流互感器等元件在大量热量的趋势下，其运行环境将会逐步恶化，甚至可能出现电流互感器爆炸等严重后果，造成事故，导致大面积停电，也直接威胁到运行人员的安全。开关柜触头发热量可以沿着铜排母线转移到其它开关元件上，造成其它元件电气性能下降，降低系统的供电可靠性。
4.分析电网10kV开关柜发热的具体预防办法
4.1强化系统整体布局规划与设备整体型号配置
（1）系统规划设计时进行充分的负荷统计、负荷增长预测分析，容量满足负荷增长需求。加强负荷监测，及时调整规划，分离调整负荷。（2）所选用的高压开关设备除应满足相关国家标准外，还应符合国家电网公司《交流高压断路器技术标准》，凡已明令停止生产、使用的各种型号的开关设备，一律不得选用。
4.2强化和完善质检维修制度的相关落实工作
（1）检修工作进行时，必须有一套标准的流程，工作人员完全按照标准流程检修，提高检修工作的质量，保障设备性能的稳定。工作人员在进行停电的检修时，首先要看断路器回路有无接触问题，对久未检修的设备必要时可进行停电检修，并辅以电阻压力测试检查，最大限度避免因热度引起的安全事故发生。进行预防性质的试验，对保障设备运行也非常重要，尤其是要对开关柜内设备进行定期的试验。一个试验环节接着一个试验环节的进行，及时发现数据的异常变化，并结合以前的数据加以综合分析，绝不能对故障简单地处理和判断，要进行全面研究。全部结束之后，还要对开关柜元件逐一进行检查，避免出现工作人员失误引起的安全事故。（2）新装和检修后开关设备的交接验收必须严格按照国家和电力行业有关标准要求进行，必须严格按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、《电力设备预防性试验规程》、产品技术条件及有关检修工艺的要求进行试验与检查，不合格者不得投运。（3）在运行维护方面，工作人员应严格按照要求检查，检查设备元件的功能，用肉眼进行观察，看有无颜色的变化和有无氧化情况。也可以采用一些先进的新式设备，检测内部各元件的温度，包括开关的接头处，隔离开关的重要部位等。在夏季天气热时，更要加强对运行温升的监测，一旦发现数据异常就要及时引起注意，并及时采取必要的措施，进行运行设备的检修和更换，及时防止安全事故的发生，保证供配电系统的安全运行。
4.3重视材料的选择
在进行电力系统设计时，就需要对可以导致开关柜故障的因素进行充分的分析，从而在设计时采取科学有效的防范措施。当前市场上所销售的电气元件种类繁多，而且质量参差不齐，这就需要工作人员进行设计时，需要针对不同电气元件的性能和适用环境进行分析，选择质量优良的材料，确保开关柜处于最佳状态。另外也可以在设计时选择一些高性能的材料，这样对于提升设备的安全系数具有更好的效果。
4.4注重爬电比距的设计
在开关柜设计过程中，爬电比距是一个很重要的参数。只有符合该指标的要求，才能保证整个供电系统稳定安全工作。针对爬电比距，国家有着明确的规定，高压开关柜中各个组件的外缘爬电比距不小于18mm/kV，有机绝缘不小于20mm/kV。为了达到这一标准，电力施工部门应该严格控制相关配件的规格，在必要的情况下，可以找相关厂家定做，以保障电力系统工作的可靠性和稳定性。
4.5注重安全设计
安全问题是进行任何工程首要考虑的问题，在电力行业同样如此，安全用电是电力行业长远发展的重要前提。为了确保供电系统的安全运行，电力行业制定了相关的标准。比如，高压开关柜内的各相导体之间及对地空气间隙必须在125mm以上。在使用负荷绝缘结构的时候，还要注意不同绝缘材料介电常数的配合。只有这样才能有效避免意外事故的发生，以及烟雾或有害气体对母线的腐蚀。
4.6性能方面
在对电力系统的保护结构进行设计时，不仅需要严格按照标准进行安装，而且还要对继电保护运行的方式进行不断改善，使其具有更好的性能，更好的确保电力系统安全的运行。而且在对继电器进行更换时，需要重新对一些重要参数指标进行设计。
结语
在电力系统中，l0kV高压开关柜的应用极其广泛。随着国民经济的不断发展，10kV配电系统也进入高速发展时期，新技术、新设备层出不穷，对配电设备运行维修的技术管理工作提出了更高的要求，而高压配电柜对电力系统的重要性，也决定了其在运行维修中要安全可靠、经济合理。10kV配电开关柜在我国应用十分广泛，不同的厂家对开关柜的需求也不相同，经常会出现问题，给电力系统带来一定的隐患。10kV高压开关柜的防范对策很多，工作任务重，随着开关柜的设计越来越智能越来越完美，但工作人员不能因此而掉以轻心，必须更加保持工作的认真态度，杜绝大事故，减少小异常。在工作过程中，要有不断探索的精神，为确保人身、电网和设备的安全服务，使效益最大化。
参考文献
[1]方金水.浅谈10kV配电变压器的选择及安装[J].江西化工,2006,(04).
[2]吴克智.浅谈10kV干式配电变压器的设计选型[J].电气制造,2008,(11).
[3]邱艳.城乡电网10kV变压器安装[J].广东科技,2008,(04).
[4]林积武.浅谈农网改造10kV配电变压器的选用及安装[J].广西电力,2005,(05)
[5]林丛.10kV开关柜绝缘事故及对策[J].中国农村水利水电，2004（09）
[6]罗传胜，谢植彪.10kV开关柜弧光放电原因分析[J].云南电力技术，2010（01）
论文作者:王晨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：开关柜论文; 电网论文; 元件论文; 断路器论文; 负荷论文; 设备论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第14期论文;