摘要：现如今我国经济进入了快速发展，人民的文化生活水平得到了不断提升，而支撑我国不断迅速发展的动力之一的电力工业也搭上了高速发展的列车。随着发展的进程，对电力的需求量越来越大，无论是工业还是城镇居民都加重了我国的电力负荷。为了解决如此较大的电力需求量，国家采用了高电压的电力输送方式，以满足我国的发展和人民生活水平提高的需要。在高电压电力输送的过程中离不开高压开关柜，其中10kV开关柜是我国普遍应用的产品之一。开关柜在电力输送中占有很重要的地位，如果在运行的过程中出现故障，将会影响电力的输送，造成重大的经济损失。
关键词：10kV高压；开关柜故障原因；解决对策
引言
随着我国经济社会的不断发展，电网的发展与普及工作开展程度也在不断深入，这样的发展条件，也就相应给予了我国电网企业时代发展的新型机遇与挑战，其中，10KV的开关柜所造成安全事故不断发生，给我国电网与其配套设备的发展带来极为不利的发展影响。由于10KV的开关柜，其设计结构较为为复杂，使用范围较为广阔，同时，其在运行的过程中，带有高压电流的环绕，因此，其极易产生由绝缘性失效而带来的放电现象，使得设备运行产生故障，电网工作开展难以有效进行。
1.10kV高压开关柜的类型
1）根据安装方式的不同可以将高压开关柜分为移开式与固定式两种。移开式又可以称为手车式，主要是指高压柜内的主要电器元件是安装在手车上的，由于手车可以抽出，互换性较好，供电的可靠性能够在很大程度上得到提高；固定式正好与移开式相反，高压开关柜内的主要电器元件是固定的，虽然不如移开式灵活，但却比较简单经济。2）根据安装地点的不同主要可以将高压开关柜分为户内与户外两种。由于户内外环境、空间等因素，导致有些高压开关柜只能在户内安装使用，有些则只能在户外安装使用。3）根据柜体结构上的不同可以将高压开关柜分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。
2.10kV高压开关柜常见故障分析
2.1拒动、误动故障
这种故障是高压开关柜最常见的故障之一，其原因可分为两类。一类是因操作机构及传动系统的机械故障造成，具体表现为机构卡涩，部件变形、位移或损坏，分合闸铁芯松动、卡涩，轴销松断，脱扣失灵等；另一类是因电气控制和辅助回路造成，表现为二次接线接触不良，端子松动，接线错误，分合闸线圈因机构卡涩或转换开关不良而烧损，辅助开关切换不灵，以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。
2.2防爆设计不足
在高压开关柜的工作过程中，如果出现短路等危险现象，则会产生高压电弧，这种能量巨大，会产生高温高压的蒸气，蒸汽导致开关柜内压力剧增，从而发生爆裂事故。但是若在开关柜上部设置了母线室、电缆室和开关室三个泄压出口，当发生电气短路时，蒸气将从泄压出口泄露出去，及时减小内部压力，避免发生爆裂等危险事故，因此，以上阐述表明，在柜内安装泄压装置十分重要。但是，在安装泄压装置的过程中有可能出现柜顶泄压口没有用螺丝全部锁死或用塑料螺丝代替金属螺丝而金属螺丝代替塑料螺丝等情况，这将影响设备的安全稳定工作，遇到故障情况时，故障产生的气体极易从其他通道迸发出去，进而发生爆裂等危险事故。开关柜面板上的孔洞，如观察窗等，都会降低开关柜的防爆能力。因为这些孔洞破坏了开关柜的整体性，在遇到大能量的高压蒸气时，这些孔洞就成了开关柜的薄弱部分，破坏会从此处延伸至整体，如果采取的有效措施不及时，将会酿成严重事故。
2.3开关柜散热速度慢
开关柜是一种电气设备，本身有电阻，在工作的过程中发热是不可避免的、正常的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是如果出现开关柜过热时，就不是正常状态了。开关柜的温度是有两个方面因素，一个是导体工作生热；一个是开关柜散热。导体生热是由于电流通过导体时导体产生的热量，其大小与导体的电阻和通过的电流有关，电阻发热功率公式为P=I×I×R，由公式可知电流越大，电阻越大，其单位时间发出的热量就越多。因此为了减少热量产生也有两个方面，一个是降低导体电阻，如增加导体的面积，使单位时间通过导体单位横截面上的电子数量减少；或采用电阻率小的材料代替以降低其阻值；另一方面是减少电流的大小，这种方式相对前者来说效果显著，通过提高电压，在同样的功率要求下电流减小。虽然这种方式是减少电阻热的最佳方式，但是因为开关柜的电压已经不可改变，所以，这种方法目前不可被采纳。对于高压开关柜的发热，可以增加其散热面积以加快散热速度。当高压开关柜的散热速度低于导体的发热时，开关柜的温度将会升高，高到一定程度势必会影响开关柜的正常工作，甚至是烧坏。正常情况下导体过热可能是由于接头接触不良引起的。当接触不良时，导体之间的接触面积就减少，而通过单位面积的电子数量就增多，使电阻产生大量的热量；接头老化也会产生导体过热的现象，其根本原因和接触不良类似。而造成这样的原因一个是接线板做工粗糙，使导体之间未能完全接触，另一个原因是平常维护不当，使导体在接头氧化，影响通电质量。导体发热的另一个原因是开关柜内的主母线在工作时负荷电流过大，超过了母线的额定电流，而使母线过热。目前，我国的母线主要是用铜材料或铝材料制作而成，但是由于材料中的杂质含量过高，使其阻值高于正常材料的阻值，在工作的过程中杂质还会产生热量集中的不利作用，危害着开关柜的运行。
3.10kV高压开关柜故障解决对策
3.1优化材料选择
在对高压开关装置的构成材料进行选择的时候，一方面需要对其的绝缘性进行加强，即：不能低于10kV/MM，爬电的距离至少达到140mm；另一方面，在进行有机绝缘的时候，至少要超过10kV/MM，爬电距离至少要达到160mm。
3.2提高设备的安全性能
35kV的固体绝缘电流感应装置以及电磁类的电压感应装置需要按照10%的设置比例进行抽样调查，完成对其的运行状况的调查实验。就电压感应器来说，其需要将局部放电活动与耐压活动进行结合，实现同时进行，进而达到对其的性能测试。对断路器来说，需要对其断、合闸的不同情况进行分析，进而实现对其抗压能力的明确。注重于制造技术本身与工艺感官体验的结合，进而实现电网发展的有效实现。
3.3对开关装置的整体进行检验设置
在进行出厂检验的时候，需要对检查活动的开展方式进行多样化、有效化进行，使得产品的总体质量水平得以很好地提高。其检验的内容包括了：对高压开关装置内部的绝缘线进行明确、对起到辅助与控制作用的回路元件进行充分测试、对其运行时的温度改变情况进行明确等。
结语
高压开关柜事故对电力系统性能具有较大的影响力，操作人员应结合具体的标准要求，对高压开关柜采取安全防护措施，降低故障的发生率以保证其性能。要对各级设备严格管理，要严格落实各个环节的责任制度，严格执行相关的操作规范和技术要求，定期进行春防试验、预防性检修，加强日常巡视和维护保养。及时排除隐患，及时记录运行的相关情况。
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论文作者:冯明明,袁斌,吕华英
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签：开关柜论文; 高压论文; 导体论文; 故障论文; 柜内论文; 电流论文; 对其论文; 《电力设备》2019年第3期论文;