摘要：10kV环网柜具有全封闭、绝缘性高、方便安装和维修、体积小、安装方便灵活等诸多优点，现阶段已经逐渐成为城市配电网的重要节点，但在其运行过程中出现的问题无疑为电网运行造成或大或小的影响。因此认真对10kV环网柜出现的故障及原因进行分析并提出相应的预防及处理措施，才能达到可靠供电的目的。
关键词：配网；10kv；环网柜故障；措施
10kV环网柜，由于其具有拼凑灵活、体积小、经济实惠、操作方便等优势，被广泛应用在各级配网工作中。环网柜对2路以上电源和负荷有所控制，所以一旦出现故障，将对电网正常使用产生巨大影响。为此，对10kV环网柜运行进行维护可有效降低故障率，同时也可排除一些潜在危险因素，以确保电网正常使用。
一、环网柜基本构成
环网柜通常是由负荷开关、机构箱、母线、一次电缆室及二次电缆小室等构成。其中，负荷开关能够控制本单元通断，机构箱则负责对负荷开关相关操作进行熔丝安装工作，而母线用于与其他环网柜之间建立起电气连接，一次电缆室用于一次电缆、PT、CT等设备的安装，二次电缆小室则用于加热器及一些控制电路的布线工作。环网柜的主要优势表现为：保证在正常通电的基础上，减小设备体积、质量，便于安装等；其缺陷主要表现为：不能对故障电流采取开断措施，仅靠熔丝来保护电路，且不能对其采取微机保护措施。
二、10kV环网柜的故障综述
（一）10kV环网柜故障的内部原因
内部因素是指环网柜开关柜的质量问题，由于安装工艺有限造成很多设备安装不符合规范标准，最终导致爬电距离无法达到安装要求而出现隐患缺陷。再者，环网柜的通风环境必须要好，使爬电距离达到规定的值。但是在具体的实施过程中，由于各种原因环网柜有时要进行一定的缩放，造成空气间隙不足无法达到绝缘的要求。另外，环网柜的接触不良会导致运行温度的上升，造成绝缘老化，引起绝缘击穿导致故障。
（二）10kV环网柜故障的外部原因
外部原因的故障通常是由雷电过电压和潮湿水汽造成的，雷电过电压虽然持续的时间比较短，但是它的破坏力非常强。雷电过电压一般分为直击雷过电压和感应雷过电压这两种。直击雷过电压指的是雷电直接击中电力系统中的某些设备而引起的过电压。直击雷过电压的瞬时电压很大，会对环网柜绝缘造成极大的危害，导致设备无法正常运行。感应雷过电压是指环网柜设备虽然未直接受到雷击，但是受到打雷时周围电磁场影响而产生的过电压，损坏绝缘。当环网柜运行条件恶劣、结构设计不合理或者电缆进线口封堵不严时，柜体凝结水露的情况较为常见，是严重的设备故障诱因，相间母线插头定位装置设计不合理，造成插头硅橡胶绝缘套管密封不严，水汽及空气极易进入套管内，造成爬电距离不够，最终导致导体对接地柜体放电，引起接地或相间短路。
三、10kV环网柜的故障预防及处理
（一）合理制订相关检修计划
结合环网柜状态检修方法，合理制订相关检修计划，使其中的安全隐患得到有效排除，检修人员要严格按照所制定的检修计划执行。同时，企业要对相关工作人员实施定期培训，提升检修人员的专业化技能，以使其有效完成环网柜的检修工作，排除潜在的安全隐患。
（二）提高绝缘性能
要定期检查开关柜的绝缘性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于最易出现绝缘问题的部位，应及时进行处理，特别是对于穿柜套管，必须采用具有优良阻燃性和憎水性特点的环氧树脂材料，同时还应加设具有屏蔽均压设计的绝缘件；对于柜间母线插头的接触状态及绝缘护套的密闭状态，也应定期进行检查，必要时，可通过加装绝缘套管或绝缘胶带来提升接口处的绝缘性能。应在开关柜投入运行前测量和验证其电气安全距离，例如开关柜内部导体相间及相对地空气绝缘净距等，以防厂家设计的开关柜绝缘安全距离不达标引发相间短路。
（三）提高开关柜的驱潮能力
改善开关柜内部的潮湿状况，可以在满足最小电气空气间隙的位置加装加热器，并在开关柜底部与顶部设置进风口和排风口，使柜外的空气在进入开关柜进行加热后，通过设置在开关柜顶部的排风口排出柜外，从而有效消除柜内凝露，也有利于柜内散热。运营单位还需定期对开关柜内部的潮湿情况进行检测，凝露严重时，及时开展加热除湿工作。对于排查困难的开关柜设备，可以在内部安装智能测温除湿模块，以有效提高监测效率，预防事故发生。
（四）电缆终端制作
对于10kV环网柜而言，制作与安装插拔式肘型电缆终端头非常关键，就相关的调查显示，环网柜出现故障，大部分都是因为插拔式肘型电缆终端头制作与安装大达标引起的。所以，通过专业的培训与考试之后，才能让施工人员进行相应的处理，必要时，还需要插拔式肘型电缆终端头制作的准入证才允许开展下一步的工作。在施工期间，应该满足电缆终端铜屏蔽层、绝缘层施工以及半导电层施工，否则出现电缆外半导电层以及铜屏蔽层保留过多或者是过少，绝缘部分过长或者是过短，这样都会导致插拔式肘型电缆终端头的应力锥铜电缆半导电断口搭接上出现问题，最终让应力锥无法将其疏散电场的作用完全发挥出来。这样会增大插拔式肘型电缆终端头的电场应力，在运行一段时间之后，会出现短路故障或者是接地故障。在铜屏蔽层剥除之后，也不能对半导电层以及主绝缘产生损伤，当然，半导电层的剥除应该做到认真和仔细，不会对主绝缘产生损伤，由于半导电层以及主绝层，尤其是党主绝缘出现受损的时候，就会直接引发电场应力分布变化的问题，一旦受损部位应力集中，就会引发插拔式肘型电缆终端头故障，所以必须要克服。
（五）考虑多故障发生情况
要考虑多故障发生情况，当环网柜多处发生故障时，需要对环网柜中的零部件采取整体更换措施。在此项工作过程中，需要对不同型号的环网柜和熔丝等较容易损坏的零部件，做好相应的存储工作，以防在突发事件发生时，因某一零部件备货量不足而导致电网整体不能正常使用的现象发生。
（六）完善施工过程监管机制
（七）加强开关柜的巡视维护
10kV开关柜运行效率的提高及故障率的降低离不开日常维护和检修巩固。在进行日常巡视时，要特别注意开关柜的门和面板是否锁紧，注意开关柜内部的前上柜、前下柜、后柜的脏污情况和是否有异物存在。在进行检修时，要认真做好隔室的清扫任务，确保无异物、无脏尘。在实际的检修和维护中，应特别关注开关柜内部设备触头的检查维护，要做到定期查看，保证触头部分结构稳定，没有松动及脱落现象。同时检查触头外观，观察是否发生氧化变色，检查触头和触头片表面的光滑程度。在验收和维护的工作完成后，应对开关柜一、二次电缆的进线处（特别是二次电缆进线间的缝隙）和其他多余孔洞的封堵情况进行检查，确保封堵完整有效。
四、结论
综上所述，10kV环网柜现已经成为城市环网供电的重要节点，其安全运行直接影响着电力企业的供电质量。环网柜具有结构简单、价格低、体积小、可以提供供电参数和性能、供电安全可靠的优点，因此被广泛应用于供电系统中。但在实际应用的过程中，会因为设备维护不到位、开关柜设计不合理、开关柜运行条件恶劣等原因引起一些故障。对于这些问题，我们可以通过采取提高绝缘性能、改善开关柜的驱潮能力、提高安装调试水平、保证良好的运行环境等多方安全有效的技术措施，确保10kV开关柜的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]崔亮.10kV环网柜应用问题及处理措施[J].科技风，2017（23）.
[2]岳森.10kV环网柜的常见问题分析及对策[J].电气时代，2018（24）.
论文作者:王建军,陈跃,杨雪雷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/24
标签：开关柜论文; 过电压论文; 环网柜论文; 电缆论文; 故障论文; 终端论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第34期论文;