淺析10kV高壓開關柜的檢修維護

摘 要：10kv級的開關柜在電力系統中的應用極為廣泛，同時也是容易出現故障的一種設備。10kv電壓級的開關柜選型直接影響到電力系統以及廣大用戶的安全運行，為此對其進行有效地檢修、維護可以有效的提升供電質量。文章從10kv高壓開關柜的常見故障分析入手，重點論述了10kv高壓開關柜的檢修維護措施。

關鍵詞：10kv；開關柜；檢修；維護

由于10kv開關柜在實際應用由于多種原因導致故障頻發，導致了用戶企業頻發停電。尤其是隨著用電量的大幅提升以及用電企業、客戶對于用電質量的要求的提升，促使電力部門采取行之有效的措施對10kv高壓開關柜的進行檢修維護，從而確保供電質量。

1 10kv高壓開關柜常見故障

當下10kv高壓開關柜的應用極為廣泛，一旦出現事故就會造成極為嚴重的后果，甚至相鄰開關柜以及整條母線都會受到影響。為此這里將導致10kv高壓開關柜故障的原因總結為以下幾點：

1.1 絕緣等級低

導致絕緣等級低的原因可以分為以下幾種：（1）空氣與爬距間隙過小，這也是導致高壓開關柜出現絕緣損壞的主要原因，尤其是在柜體體積較小的手車柜中由于減小了斷路器與隔離插頭的間距與距離，從而難以有效保證絕緣性；（2）接電接觸不良或者容量不足所引發的柜內發熱起火；（3）生產環節存在質量問題，尤其是裝配過程會極大地影響開關柜的整體耐壓水平。例如單體原件在測試中表現優異，但是裝配成整體后無法通過整體測試；（4）開關柜受到周圍環境的影響而致使套管、母線、絕緣子的絕緣等級降低。這種情況主要有兩種：一種是絕緣子的表面存在污穢并且潮濕，從而引發污閃。而如果僅僅是單方面的存在污穢或者是潮濕一般均不會影響絕緣性。另一種是絕緣子串的泄露距離過短，從而難以適應污穢、潮濕的環境。在相同的環境下，泄露距離越大發生閃絡的現象就越少；最后雷擊等自然因素也可能引發開關柜的放電事故。

1.2 防爆以及防護等級不夠

在10kv開關柜的頂部一般設有泄壓通道，例如一般分為母線室泄壓通道、開關室泄壓通道以及電纜室泄壓通道。而如果在開關柜的安裝過程中沒有使用塑料落實而是使用鐵螺絲、加之不規范的操作就會導致開關柜在發生短路后蒸汽壓無法迅速排出，從而引發內部壓力過大而爆炸。

在10kv開關柜的面板通常設有電纜小室觀察孔、開關分和指示孔、散熱孔、柜面板照明孔以及緊急解鎖孔等，這些小孔在未使用提供方便的同時也降低了開關柜的防護性能；同時當下10kv開關柜電纜室以及開關柜的泄壓通道及通風孔難以滿足實際需求，從而在事故發生后由于壓力無法排除而導致事故擴大。

1.3 開關柜電氣連接點發熱問題

這一問題主要集中于主變進線與母線等大電流開關柜，尤其是隨著負荷增加，導致電氣連接不良的環節出現嚴重的發熱，長期的發熱導致絕緣損壞，最終導致短路而燒毀開關柜。一般在發熱區由于加工精度不足，從而導致隔離開關動靜觸頭出現偏位以及合閘造成單面接觸。隨著觸頭壓力的不斷減小，主觸頭的單面接觸部分會由于壓力減小而發熱，惡性循環最終導致觸頭放電拉弧，從而形成相間短路。

1.4 開關柜斷路器發熱

對于封閉的開光柜而言，斷路器觸壁的觸頭與斷路器的滅弧室上下部分的接線座容易引發發熱。如果動觸頭的觸指組不平整就會導致觸頭接觸不良而發熱，而發熱進一步促使彈簧針變形。

2 10kv開關柜檢修維護措施

2.1 提升10kv開關柜的防爆能力以及防護等級

（1）減少開關柜面板上不必要的開孔，例如，除了設置電纜小室觀察孔、開關分合指示觀察孔、開關小室觀察孔外不在開設其它小孔；（2）對開關柜泄壓通道頂部的固定螺絲進行更換，從而保證發生短路后的電弧可以沖斷頂蓋的塑料螺絲，達到泄壓目的；（3）合理的增加電纜室的泄壓通道，例如可以將后封板朝向的通道擴大30mm，并且在柜后1.8m處地方朝后方擴大400mm，最后將電纜室的釋壓通道增加500mm。此外還要對開關室與電纜室的散熱通道進行密封話處理。（4）在日常的維護中要進行對前后門螺絲的檢查，保證其牢固可靠。

2.2 提升開關柜的絕緣性

針對于開關柜絕緣性差的問題要采取以下針對性的措施：（1）按照標準要求控制帶電體對地距離在125mm以上；（2）所使用的絕緣子、套管、隔板以及觸頭罩等要采用阻燃絕緣材料制作，避免使用酚醛樹脂、聚氯乙烯等有機材料。（3）注重元器件的選擇，尤其是對于隔板要首選不燃燒、絕緣性能好以及阻燃的絕緣材料；（4）條件允許的情況下可以進行開關柜絕緣凝露條件下的耐壓試驗；（5）提升外絕緣的泄露比距，泄露比距作為防止污閃的重要參數，在普通地區以及潮濕地區的要求不同，如果大氣條件較差，可以選擇絕緣泄露比距為20.6cm/kv以上。

2.3 強化開關柜體的封閉措施

首先，要強化柜內分割防護程度，從而提升開關柜的檢修以及運行安裝安全性。可以通過將電纜、斷路器、母線等通過阻燃絕緣板分割成獨立小室，并在各個小室之間設置減壓閥以及排氣通道。從而避免事故的發生于擴大。

其次，要在插頭經過的插孔增加絕緣罩，防止檢修人員觸電。同時全部的分支母線以及母線要使用阻燃絕緣管套裝，兩柜母線室要通過絕緣板封隔，從而防止事故擴大。

再者，要提升機械動作的可靠性，使用通過技術鑒定合格的操作結構。

最后，還要不斷地改進工藝、體色很難過加工質量，從而保證開關柜的推來靈活性、互換性，改進五防連鎖，從而提升防誤的可靠性。

3 結束語

10kv開關柜檢修維護措施首先要基于對于開關柜常見問題的深入認識，在此基礎上才能有的放矢。針對于以上所提到的一些常見故障，文章給出了一些有針對性的改善措施，從而可以促進10kv開關柜不斷地完善，更好的服務于電力系統。10kv開關柜檢修維護措施作為保證電力供應質量的重要環節，相關人員要積極主動地參與到技術攻關、經驗交流中，從而為10kv開關柜檢修維護技術的提升，以及供電質量改善作出應有的貢獻。

參考文獻

[1]戶內高壓開關柜訂貨技術條件.DL40491.中華人民共和國行業標準.

[2]新型數字化、網絡化傳感器在工程中的應用[J].傳感器世界，2002（1）.

[3]苑舜.高壓開關設備狀態監測與診斷技[M].北京：機械工業出版社，2002.

[4]陳西庚.成套開關柜的電弧短路保護[J].繼電器，2000（6）.

[5]張延.真空斷路器在線狀態檢測與故障診斷[D].濟南：山東大學，2004.