配電10kV開關柜故障原因分析

金士凱

摘 要：高壓電路中最重要的設備是開關設備，它與高壓電網運行的安全性能密切相關。 本文首先介紹了10kV開關柜的類型和特點，然后分析了短路的原因，并從給出了防止10kV開關柜發生故障的建議，為電網的維護和管理提供了廣闊的前景。在社會經濟快速發展的環境下，人們越來越重視高壓設備的安全性。由于開關柜的設計結構比較復雜，設計方案不合理，絕緣材料不良，容易引起問題，降低了電網運行的穩定性。因此，電力公司必須增強判斷開關柜故障的能力，使開關柜處于最佳工作狀態。

關鍵詞：10kV開關柜;故障原因;分析;建議

1、10kV開關柜的類型和特點

在此階段，電力行業中使用的10kV高壓設備主要基于開關設備，它不僅具有良好的使用選擇性，而且每種開關設備都有其自己的應用范圍。固定式，箱式，負荷式，手推車地板式等是高壓開關柜的常見類型。固定式高壓開關設備是小型變電站和工廠企業中常用的高壓設備。這種類型的開關柜內部體積較大，可用空間較大，可以容納各種電氣元件，但其保護和密封性差，無法控制事故發生的可能性，因此已被迅速更換。箱式高壓開關柜主要用于負荷小的場合。由于其體積小且散熱能力差，因此不能用于帶大電荷的電源系統。負載型開關設備主要用于新用戶。這種設備不僅有很多選擇，而且具有強大的保護能力，為維護提供了更大的便利。手推車落地式開關柜是當前電力市場上的一種新產品，采用了進口技術，但對箱體底部的硬度有更高的技術要求。手推車中型開關設備在市場上得到了廣泛的應用，其使用優勢相對于上述其他類型的開關設備具有明顯的優勢，并具有良好的市場發展趨勢。

2、10kV開關柜短路故障的原因

10kV配電網是目前中國最常見的城鄉供電網絡架構，可為95%以上的客戶提供供電保障。據了解，10kV高壓開關柜有多種類型，每種類型的應用環境也不同。固定式開關柜，箱式開關柜，HXGN負荷式開關柜，中型手推車式開關柜，落地式手推車式開關柜等是固定式常見的開關柜。由于它的大尺寸和足夠的空間，盡管它可以裝載大量的電氣設備，但由于密封性差，容易損壞或腐蝕，在高壓設備的應用中已被淘汰。對于零售客戶，在某些功率消耗場景中通常使用箱型高壓開關設備。 因是設備負載電流小，散熱能力差。 適用范圍小。下面我們將對10kV開關柜故障的原因進行具體分析。

2.1出現絕緣故障

在評估開關設備的運行狀態時，可以參考的第一個標準是絕緣，這也是開關設備運行的重要基礎。由于開關設備的制造商很多，并且質量和性能參差不齊，因此在電力設備的維護過程中容易形成不同程度的損壞，并且容易減少電力設備的絕緣。同時，電力設備絕緣的削弱也可能是由于維護人員的專業性差所致。 在維護過程中，動力設備產生的熱量會增加。隨著時間的流逝，高壓開關設備的絕緣大大降低。

2.2質量造成的故障

早期，由于缺乏10 kV線路的覆蓋范圍以及客戶受電項目的設計標準較低，許多特殊的變壓器直接連接到10kV線路的主線上用電，形成了“掛燈籠” 網格。發生永久性接地故障或相間短路故障。一方面，如果在高壓開關柜中安裝質量不合格的電氣部件，則高壓電網的發電能力將降低，事故發生的可能性將增加。 例如，隔離接頭的生產質量差，并且在使用過程中容易引起不良接觸。另一方面，由于在高壓開關設備的操作中高的外部濕度和沙土，加劇了絕緣設備的老化速度，特別是絕緣能力本身較弱的設備。在這種環境下長期運行會發生蠕變。這種情況對高壓設備的操作安全構成威脅。

2.3操作引起的故障

首先，柜體本身的強度很差。當短路電流流過高壓開關柜時，電動的作用足以引起開關和柜體本身的位移現象，然后在短時間內增加接頭的電阻值，并發生電弧現象，能會爆炸。其次，在長期使用靜態接頭和動態接頭后，很容易形成不同程度的磨損，減小彼此之間的接觸面積，然后造成接觸不良，從而導致相應的故障。第三，在設備安裝過程中，由于施工人員的疏忽，破壞了原有結構，降低了設備的穩定性，導致高壓開關柜在運行過程中發生故障。例如，由傳感設備或操作設備引起的開關故障會導致卡紙，零件變形或跳閘等。另一個示例是電氣控制設備無法形成回路，從而導致系統保護裝置無法正常工作。執行系統命令。

2.4線路老化引起的故障

隨著社會的進步，人們的生活質量不斷提高。每個家庭中的電氣設備數量正在增加。由于使用次數的增加，原始電源開關逐漸產生一定程度的老化。這也減少了開關設備性能。以真空斷路器的使用故障為例，當真空斷路器的電流值異常變化時，發生故障的可能性大大增加。原因是真空斷路器內的氣泡在真空中降低或在運行過程中損壞，從而削弱了設備的整體性能。一旦發生故障，極易發生爆炸。另外，在增加變電站中的高壓開關設備的負荷之后，短路電流和短路電容也增加相應的值。 一旦真空斷路器的電流值與系統的標準工作電流值相差很大，就會降低整個電壓設備的性能，進而會破壞高壓系統的穩定性。

3、防止10kv配電開關發生故障的建議

3.1選擇合適的材料

外部環境對高壓開關柜的安全事故具有很大的催化作用。 因此，相關人員必須根據外部環境的實際情況，盡量減少影響。例如，相關人員可以在通風窗上安裝空氣濾清器和鐵柵欄，不僅可以防止外界空氣中的灰塵進入開關柜，破壞高壓開關柜的穩定性，還可以防止人為的罪犯的損害;當高壓開關柜放置在相對潮濕的外部環境中時，有必要安裝除濕設備或加熱設備以對其進行保護，以使高壓開關柜內的濕度和溫度基本符合操作要求。延長設備的使用壽命;為了在雷電較多的外部環境中安裝高壓開關柜，必須安裝防雷設備保護柜，以減少高壓開關柜被雷擊的可能性。需要專業的監控設備，隨時隨地對高壓開關柜的內部進行絕緣、溫度、濕度等的觀察和記錄參數，使高壓開關柜能夠保持良好的工作狀態，以完成日常工作 。

3.2安全用電注意事項

安全問題和高壓開關設備一樣，是安全行業中持久的研究課題。因此，在進行設置和檢查時，有必要確定開關設備中的導體是否全部接地，以及它們是否符合電力行業的相關標準，即各相之間的氣隙值。與地面的氣隙應超過125mm。復合絕緣結構需要加強絕緣材料與介電設備之間的有效配合。這樣不僅可以減少相關人員觸摸高壓開關設備而引起的電擊安全事故，而且還可以防止有害的腐蝕性氣體對電線造成損壞。 如酸，鹽，霧等

3.3加強日常用電檢查

首先，必須為所有專用變壓器制定電力檢查計劃，以實現計劃的全面覆蓋。 其次，要加強對電力檢查人員的專門培訓，提高電力檢查工作的專業性，針對性和有效性。最后，要嚴格按照標準和要求進行現場檢查，發現隱患和隱患，要當場發出整改通知，避免長期用電過剩，操作有缺陷、停電等強制性措施，提高了用電檢查的權限。

4 結論

綜上所述，在安裝開關柜時，必須嚴格按照相關標準進行安裝，以提高開關柜的安裝質量，并采取具體措施防止設備短路使得開關柜處于最佳工作狀態。

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