摘要：随着我国经济高速发展时期，人们越来越重视高压设备的运行安全。高压开关柜作为电网的重要设备，高压开关柜是否适用，直接影响电网的安全运行。10Kv配电线路是当下电力系统采用最多的线路形式，它对城乡生产生活起着重要的作用。但10Kv配电线路大都为室外架设，由于种种原因造成电力系统配电线路故障，从而影响人们的生产生活。本文对10Kv施工电源常见故障概进行括与总结，并提出了相应的防范措施。
关键词：10kV高压设备；短路故障分析；防范措施
引言
近年，我国电网中发生了许多起因10Kv施工电源故障致变电站全停。根据笔者在工作遇到的实际情况，重点讨论了10Kv施工电源在实际运行中存在的问题，并提出了相应的改进措施，从而有力保障设备安全和生产的正常进行。
1 10Kv施工电源常见故障
10Kv施工电源常见故障一般为：架空线及受电设备电缆头短路，架空线被雷电击毁，架空线受鸟巢侵占致短路故障，架空线绝缘子损坏故障，架空线感应电伤人事故，埋地或放在地面电缆绝缘破损故障，受电设备绝缘损坏故障，外力破坏因素等。
2 10kV高压设备形成短路故障的原因
2.1绝缘引起的故障
在评定高压开关柜的运行状态好坏时，第一个可以参照的标准就是绝缘性，这也是高压开关柜运行的重要基础。由于高压开关柜的生产厂家较多，质量和性能参差不齐，因此电力设备在维修的过程中容易形成不同程度的损坏，容易降低电力设备的绝缘性。同时，电力设备的绝缘性被弱化也有可能是维修人员的专业性较差，在维修时增加了电力设备产生的热量，长此以往，大大降低了高压开关柜的绝缘性。
2.2 10Kv施工电源架空线及受电设备电缆头短路故障原因分析
此故障现象较为常见，通过对故障电缆头实物查看，故障原因多为电缆头上积灰较多，遇到天气潮湿或下雨天时，高压电通过潮湿的积灰对电缆外皮进行爬电，先从每相开始对电缆外皮放电，发展到相与相之间进行放电，日积月累，随着放电的程度加大，电缆头的绝缘破坏越来越严重，最终致两相短路甚至三相短路，爆炸威力较大，影响面也较大。另外，安装质量与电缆头制作工艺方面的问题也不能忽视。损毁的电缆头绝缘破坏程度大的，对于架空线来说几乎都是在安装的电缆头这一相偏于水平方向，防污裙根本起不了作用，又极易积灰，形成短路带，易于爬电，相反，电缆头中单独（不交叉）的相，近于垂直安装的，绝缘较少被破坏，甚至与在其他两相短路的情况下都完好无损。而电缆头制作工艺方面，由于制作人员素质高低有别，往往没有严格按照制作工艺要求去做，使得电缆头的漏电率较高。某单位发生一起新安装的电缆头有放电现象，安装单位重新制作后仍然如初，便怀疑是电缆头质量问题，随后电缆头厂家派专人现场制作，安装后，耐压试验通过，原来的放电现象没有出现。厂家指出，制作时必须严格按照厂家提供的制作工艺程序，每一步都不能出错。对于受电侧设备（主要针对电机）的电缆头故障，几乎都是由于安装方式问题和检修不当造成的。由于受电侧的安装空间较小，接线桩头离金属外壳距离较近，电工习惯性将高压电机当成低压设备来处理，没有重视绝缘。又由于电缆头线硬且粗，不便接线，施工人员将电机接线外盖扩孔，这样线是好接了，但密封性能没有了，随着粉尘和潮湿空气的侵蚀，必然导致电缆头放电。一单位发生一台高压电机接线盒被炸飞，两相短路，另一相电缆被撕断，事后查清为电机引线过长，电机引线出线口的铸铁边角较为锋利，此设备同心由于未校正好导致振动偏大，使电机引线与铸铁边角不断摩擦，最终绝缘破坏造成相间短路。该电机更换引线后，电机绝缘仅有5兆欧左右，将接线柱用刀挂去污物，并用酒精清洗，绝缘升到300兆欧以上。另一单位发生一起高压电机接线盒处电缆头间歇性对地短路，致使在健全相和故障相产生暂态过电压，健全相的最大过电压为线电压的3.5倍，故障相的最大过电压可达到2倍。
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2.3外部环境的防范措施
外部环境对高压开关柜发生安全事故形成了较大的催化作用，因此相关人员必须要根据外部环境的实际情况，尽可能地降低其影响。如相关人员可以在通风窗口上加装空气过滤网和铁栅栏，这样不仅可以防止外部空气中的灰尘进入到开关柜中，也可以防止不法分子的人为损坏；在外部环境相对潮湿的环境下放置高压开关柜时，需要加装除湿设备或加热设备对其进行保护；在雷电较多的外部环境下安装高压开关柜，需要加设防雷击设备保护柜体。
3防范10kV高压设备发生短路的具体措施
3.1选择材料时的防范措施
由于高压开关柜由众多的电器配件组成，其配件材料决定了开关柜是否耐用。基于此，电力企业必须要关注高压开关柜内的配件材料和柜体材料的选择，以稳定性、安全性、可靠性为基准对相关材料进行选择，同时根据高压开关柜实际的应用环境，设计科学、合理的开关柜配置方案，达到理想化的设计状态，使高压开关柜发挥出自身的作用。例如，变电站要选择性能较好且稳定性较高的进口材料，为高压电网的良好运行奠定良好的基础。
3.210Kv施工电源架空线及受电设备电缆头短路故障防范措施
10Kv施工电源架空线电缆头短路故障防范。将高压电缆头采用加长规格的，一般做到1.5米即可，将三相尽可能分开，用三个防污伞裙均布垂直安装(对于重污染区域需加至六只伞裙)，支撑瓷瓶需用防污式结构。在污染较重地区，宜采取电缆埋地敷设；定期对电缆头及绝缘子用酒精进行清洗擦干净。10Kv施工电源受电设备电缆头短路故障防范。要做好防雨水措施，若是变压器，需高压电缆埋地引入接到高压桩头，严格做好电缆头终端绝缘，将三相电缆尽可能分开，且不能让桩头受力。若是电动机，电缆头终端必须完全放置在接线盒内，电机引线出线口棱角需打磨，或用绝缘电缆皮保护隔离，保持干燥清洁状态，接线柱必须用酒精擦干净，各相之间用绝缘材料隔开，接线盒必须做好密封措施，可以用玻璃胶密封；另外必须保障受电设备绝缘达到要求。
3.3安全用电的防范措施
在电力行业中安全问题是经久不衰的研究话题，高压开关柜亦是如此。因此，在设定和检查时需要确定开关柜内导体是否全部与地相连接，是否符合电力行业的相关标准，即相间空气间隙和对地空气间隙的值都要超过125mm以上。如果使用了较为复杂的复合型绝缘结构，就需要强化绝缘材料与介电设备间的有效配合，这样做既可以降低相关人员接触高压开关柜发生触电伤亡的安全事故，也可以防止有害的腐蚀性气体对电线造成伤害，如酸、盐、雾等。
结束语
综上所述，想要高压电网运行的安全性和稳定性得到保障，就必须要强化高压开关柜的性能，尽可能降低故障发生的概率。因此，在安装高压开关柜时，需要以相关标准为基础进行安装，提升开关柜的安装质量，并且做好防范设备短路的具体措施，使其处于最佳的工作状态。
参考文献：
[1]俎洋辉，俎丽鸽，刘岩.高压开关柜绝缘故障分析与处理[J].河南电力，2015（6）.
[2]庞先海，冀立鹏，景皓，等.40.5kV高压开关柜绝缘故障原因分析及处理[J].河北电力技术，2017（9）.
[3]兰剑，李德阁，王承玉，等.12kV高压开关柜绝缘故障典型案例分析[J].电器工业，2019（1）.
[4]蒙国斌，王飞风，苏毅，等．10kV高压设备短路故障分析及防范措施[J]．能源与环境，2019（3）：43-44.
论文作者:董方强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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