刘晓龙
佛山市劲能电力工程有限公司 528000
摘要：高压柜是电力系统的重要装置，若发生事故会影响系统的运行效率，事故严重会危机操作人员的生命安全，还会增加电力工程的建设成本。本文主要介绍了高压柜的故障及其原因，指出了现场监测的对象和方法，分析了高压柜的特性及其与故障的关系，并介绍了几种故障诊断方法。
关键词：高压柜；故障原因；应对措施
引言
近年来，我国社会经济飞速发展，对电力需求量不断增加，随着电力系统不断升级，10kV 高压柜的数量和质量已经大幅提高。10kV高压柜既能保障电力系统的稳定运行，又可以在故障发生时及时断开连接的设备，对确保系统设备正常运行和工作人员的生命安全有着重要作用。所以，减少高压柜故障的发生，是非常必要也是非常重要的。以长远发展的角度来讲，电力企业应不断增加10 kV高压柜的故障诊断，并及时采取相应的措施，从而使10 kV高压柜充分的发挥全面的安全作用。
1 10kV高压柜种类及特点
1.1 高压柜种类
近年来，10kV 高压柜的使用越来越受到人们的关注。由于当前使用的 10kV高压柜种类多种多样，作为重要部件的开关柜之间有着明显的区别，因此故障发生的概率也大为不同。总体来说，开关柜主要箱式开关柜、固定式开关柜、手车落地式开关柜、HXGN 负荷开关柜和手车中置式开关柜五种类型。
1.2 高压柜特点
固定式开关柜的优点是体积大，柜内空间大，不仅可以随意摆放元器件而且可以任意改造。但其由于封闭性和防护性较差，发生事故的概率较高，目前基本上已被淘汰。箱式开关柜拥有全封闭的外壳，可有效地节省空间，同时，由于体积小，散热性能差，不适用于较大负荷的供电系统。相对而言，HXGN 负荷开关柜因其防护等级较高、维护相对简单，已经被广泛应用于新建用电房中。手车落地式开关柜对箱底的强度要求高，目前，是市场上倾向于采用进口技术生产的产品。手车中置式开关柜和其他同类产品相比有着明显优势，因此，是目前在10kV高压柜中应用最广、最受欢迎的产品。
2 10 kV高压柜的故障原因分析
2.1环境因素
总结高压柜以往的运行经验，外界环境因素带给高压柜的影响比较大，外界环境条件对其稳定性具有一定的制约作用。例如在污闪事故中，高压柜受外界环境因素影响而发生的事故体现在：其一，若环境条件正常的情况下，高压柜并不会发生污闪故障，基本会保障设备的正常运行。若环境潮湿，则会增多绝缘子及母线表层的污垢，若外界环境持续潮湿状态，会导致污闪事故频发。其二，如果绝缘子的泄漏距离比较小，这种状态下难以满足污秽以及潮湿环境对高压柜的要求，在设备运行一段时间后，致使污闪故障发生的几率增大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 设备老化的因素
随着社会发展，社会用电量大幅增加，以及设备运行的环境因素，使电力设备不断地加快老化，以致电力装置及元器件的性能逐渐下降，从而达不到高强度的运转，从而导致电力故障。例如：真空断路器由于过度老化，一旦出现故障，爆炸事故就会随着发生，同时变电站的高压柜和系统的短路电流、容量也会因系统负荷增加而增加。如果真空断路器的电流值达不到系统运行的标准，就会因短路故障的影响而降低其性能。从而使得电力系统的稳定性和安全性遭到破坏。
2.3 防爆、防护能力不足
防爆、防护能力不足也是导致高压柜发生故障的重要原因。防爆防护能力不足主要体现在以下几个方面：其一，在有些高压开关柜安装过程中，不能全部锁死柜顶泄压通道中使用的螺丝，因未能准确好安装塑料螺丝与安装螺丝，两者方向相反，甚至出现固定螺丝不能规范等问题，致使高压柜内发生短路时，此时泄压通道不能将电弧产生的高压蒸汽完全排出，压力瞬间超出所能负荷的最高值，并迅速从封闭式开关柜中薄弱的地方迸发出来，致使设备和人体均受到伤害，造成相当严重的后果。其二，由于开关室与电缆室之间的通风散热孔、泄压通道尺寸过小，导致故障发生时高温蒸汽压力过大，无法得到释放，不能及时串入熔断器小室。其三，检修柜门时，螺丝的再次安装不能锁紧，导致防爆能力达不到要求。
2.4 安装和维护过程存在的安全隐患
在对10 kV高压柜进行安装，亦或是检修维护时，由于工作人员操作水平的约束，通常情况下不能第一时间察觉设备故障，还有可能给设备带来不安全因素，导致电缆绝缘层毁损。例如，对母线及各个出线安装或是检修过程中，由于工作量大，极易出现螺栓固定不坚固，在设备后期运行时，螺栓连接处则会产生大量的热量，导致母线和各出线必须停电检修。在较多的高压柜事故中，因为电缆的制作工艺不良，导致柜内电路短路的故障所占比例较大。此外，对高压柜进行操作时，若未将电缆头内的气体全部排出，不经意的刀割也会将电缆线的绝缘层毁坏。
3高压柜故障检查方法及故障发生的应对措施
3.1 提高防护、防爆能力措施
更换原有的铁螺丝为塑料螺丝锁紧，尤其是泄压通道顶盖缺口对侧的螺丝。当柜内短路时，电弧容易冲断相应分室的顶盖塑料螺丝，高温蒸汽会冲开顶盖，打开压力释放通道由此避免气体骤聚，突然爆发，造成操作人员及设备的伤害。
3.2 做好高压柜故障检测工作
高压柜使用广泛，由于各种原因导致高压柜故障时有发生，因此，做好高压柜故障检查工作是避免事故发生的前提和先决条件。针对事故高发的部件及工序应加强监管，严格把手质量关。在检查过程中，尤其要做好以下监测：开关柜内手车室和电缆室内的温、湿度监测，分合闸线圈电压电流检测，继电保护试验，合闸弹簧状态监测等。当发现开关柜在运行过程中有异样的声音时，必须分析其原因，及时解除事故发生的隐患，避免事态恶化造成重大损失。所以定时、定量的对10kV 高压柜进行检查是非常必要的。
3.3 提高绝缘性能措施
在绝缘体设计时，要满足对外界强度的承受能力，保证其承受规定电压的能力。在生产制造过程中，高压开关柜内的绝缘件应采用阻然绝缘材料，严禁采用酚醛树脂、聚氯乙烯等有机绝缘材料；在交接试验时，必须保证绝缘性能的强度，从而使运行中绝缘事故减少。。
4结束语
高压柜故障是造成影响电力系统性能的主要因素，它在增加建设成本的同时，对工作人员的生命造成威胁。所以，工作人员必须严格遵照操作标准来进行，对高压柜采取安全防护措施，减少事故发生几率，确保电力系统的正常运行。
参考文献：
[1]张荣超.浅谈10kV高压柜故障问题及检查[J].科技创新与应用，2015，20：203.
[2]吴建红，邹骏.高压柜中一些难解决、易忽视的“五防”问题[J].高压电器，2014，08：124-126.
[3]孙德英.高压柜带电防误入装置的研制及应用[A].北京铁道学会.“粤京港沪”四铁道学会第九届学会年会论文集[C].北京铁道学会：，2005：11.
[4]彭增良.6kV高压柜二次回路故障分析[J].电工技术，2013，05：30-31.
[5]江西 陶波.高压柜故障维修五例[N].电子报，2011-02-06008.
论文作者:刘晓龙
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/14
标签：高压论文; 故障论文; 开关柜论文; 发生论文; 柜内论文; 螺丝论文; 事故论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;