淺析10kV高壓開關柜在配電系統中的應用

孫明剛

【摘要】如今，我國電力行業迅速發展，電力不僅和人們生活、工作息息相關，還影響著城市的運行、社會的穩定。10kV高壓開關柜作為配電系統的重要組成部分，在電力系統運行中起著關鍵性作用，所以要高度重視10kV高壓開關柜運用所存在的問題。

【關鍵詞】10kV高壓開關柜；配電系統；配電設備；應用

10kV高壓開關柜作為重要配電設備的一種，主要用于控制和保障電力系統正常運行。本文通過簡要分析10kV高壓開關柜運用存在的一些問題，并分析了如何有效配置10kV高壓開關柜等，希望可以為相關工作者提供一些有價值的參考意見。

1、傳統10kV高壓開關柜中存在的一些問題

10kV高壓開關柜是在電力系統發電、輸電、配電和電能轉換中起通斷、控制或保護等作用的電力系統樞紐，其直接影響著電網正常運行，在電力系統中起著關鍵作用。但10kV高壓開關柜仍存在一些問題亟待解決，傳統高壓配電柜形態如圖1所示。

圖1傳統10kV高壓開關柜形態

1.1 10kV高壓開關柜驗電過程存在缺陷

在以往的10kV高壓開關柜驗電過程中，通常用的是全封閉式配電柜，在驗電過程安全性得不到保證，容易產生問題，發生安全事故。對于有些維修、養護人員，以及程序安裝工作人員，某些使用強制手段打開開關柜柜門，在程序安裝和維修養護的過程中，強行打開配電柜柜門，存在一定的安全風險。

1.2 10kV高壓開關柜內空氣絕緣間隙小

在10kV高壓開關柜內存在帶電體，相與相、相與地的間隙<125mm，采用高壓簡易絕緣套進行保護，當絕緣部件脫落安全距離不足可能會導致短路故障，影響電力系統安全運行。在安裝過程中，沒有嚴格執行《高壓配電裝置設計技術規程》，在安裝過程中存在絕緣間隙過小問題，導致設備存在隱患。

1.3 10kV國產高壓開關柜內金屬加熱器容易損壞

在配電系統中，10kV高壓開關柜通常內部配備智能加熱控制器，對其進行溫度或濕度設置，在比較潮濕的地下配電房或在冷熱溫差變化季節環境濕度較大，加熱器基本處在長期加熱狀態，一般會導致加熱器原件損壞，失去除濕功能；嚴重的會導致加熱器周圍控制電纜或控制線損壞，導致開關柜故障，發生事故，影響配電系統的安全運行。

1.4 10kV就地式高壓開關柜運行管理存在隱患

日常小區10kV配電房、廠用10kV配電房大多數已配置微機保護裝置，具有故障跳閘功能，但很多未配置監測監控系統，設備異常故障后管理人員不能及時進行處理，只能等設備發生事故停電后，用戶進行反饋，然后再進行處理，容易擴大事故，不利于電網安全運行。

2、10kV高壓開關柜的問題分析和建議

2.1 10kV高壓開關柜驗電過程存在缺陷

針對10kV高壓開關柜不能直接驗電，對開關線路側增加了在線帶電顯示器，在倒閘操作時，觀察帶電顯示器燈已熄滅并同時觀察電流、電壓、開關位置指示，二個以上同時變化，可以認為已無電壓。

2.2 10kV高壓開關柜內空氣絕緣間隙小

當10kV高壓開關柜內存在帶電體，相與相、相與地的間隙<125mm，當環境濕度大時對空氣放電，特別是靠海邊空氣中含鹽份較重，長期放電（電離）將形成一些酸堿鹽，附著在絕緣部件的表面，導致絕緣直接降低，時間一長將某一點擊穿，可能會造成弧光短路故障。應采用高壓絕緣母線，并對電纜與母排搭接處增加專用絕緣護套，帶電體完全封閉。

2.3 10kV國產高壓開關柜內金屬加熱器容易損壞

常規智能加熱控制器，在比較潮濕的地下配電房或在冷熱溫差變化季節環境濕度較大，加熱器基本處在長期加熱狀態，一般會導致加熱器原件損壞，失去除濕功能；加熱器損壞嚴重的會導致加熱器周圍控制電纜或控制線損壞，導致故障；建議定期對加熱器檢查及檢修，確保加熱除濕功能完好；建議采用耐高溫的硅橡膠加熱片，散熱比較均勻，相對比較安全，基本不會將電纜、電線烤壞；對相對重要的電氣配電房最好配備空調進行除濕及溫度調節，可減少加熱器的頻繁的啟動。

2.4 10kV就地式高壓開關柜運行管理存在隱患

就地式高壓開關柜未配置監測監控系統，設備異常故障后管理人員不能及時進行處理，只能等設備發生事故停電后，用戶進行反饋，然后再進行處理，容易擴大事故，不利于電網安全運行。建議對重要的配電房保護裝置進行升級換代，或增加視頻監控，將信息集中傳達到監控室或廠里變電所，進行集中監控。有利及時發現缺陷及時處理，已減少事故的發生。

3、10kV高壓開關柜的應用

3.1電纜溫度監控應用實例

選擇一臺監控主機，配備相應的服務軟件工作設備、光纖測溫設備，最重要的是要配備光纖傳感器設備，從而形成較為齊全的高壓配電柜工作系統。并且，為了保證監測溫度順利進行，應將光纖傳感器裝備在正確位置，即高壓開關柜中，特別是封閉母線、上靜觸頭、下靜觸頭等位置，當配電設備發出預報警的提示時，就表示配電設備出現異常情況，維修人員在收到預提示后，可以借助光纖傳感器，將發生異常的位置信息報告給相關部門，這樣相關人員就能夠及時檢測事故來源，做到有效處理事故，避免造成大范圍的燒毀事故。

3.2應用結果分析

通過進行改造之后，電力系統在遇到高溫時，高壓配電柜會自動跳開開關，減少事故面積，避免大范圍的損壞，降低危險事故的發生次數。由于高壓配電柜自動性強，減少了監測、維修人員的工作量，節約了人力、物力，使得企業成本減少，增加了企業的經濟效益。同時對于高壓配電柜，要定期檢查維護，保證其正常工作。

結語：

總而言之，高壓配電柜設備雖然存在著各種問題，但其依然對電網的正常運行起著重要作用。相信隨著科技的進步，這些問題都會得到解決，并會進一步完善10kV高壓配電柜的材料問題，延長其使用年限，使得10kV高壓配電柜發揮更重要作用，促進我國電力行業穩定發展。

參考文獻：

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