10kV高压开关柜带电操作危险点分析与防治策略

10kV高压开关柜带电操作危险点分析与防治策略

陈彦合 车涛

国网安徽省电力有限 公司蚌埠供电公司 安徽省蚌埠市 233000

摘要：10kV配网开关柜在整个配网系统中占据重要地位，运行质量关系到配网安全，而10kV配网的运行安全与稳定在很大程度上取决于10kV配网开关柜工作运行状态，基于10kV配网开关柜在配网系统中的重要性，探讨10kV开关柜的带电检测诊断工作，提高带电检测的准确性、可靠性就显得尤为重要和紧迫了。本文主要分析了10kV配网开关柜局部带电检测的危险点与防治的有效策略。

关键词：带电检测；10kV；开关柜

10kV配网开关柜是配电网中的重要组成部分，10kV配网开关柜在运行过程中可能会出现放电及带电问题，该问题会直接影响10kV配网开关柜运行的安全性与可靠性，存在很大的危害性。其危害性主要表现在开关柜设备被击穿的危害，开关柜局部被击穿的危害，开关柜绝缘系统被击穿的危害性等。10kV配网开关柜局部放电带电检测技术主要有超声波检测技术、地电波检测技术，本文结合实际经验，探讨了10kV配网开关柜带电检测的危险点防治的有效策略。

1 10kV高压开关柜的检修维护主要内容

10kV高压开关柜的日常检修维护主要有日常例行检修、计划性检修及状态检修三种类型。

1.1日常例行检修

也就是日常运行过程中对10kV高压开关柜进行的例行检查，当然还包括调整高压开关柜运行状态、清理高压开关柜等。日常例行检修通常1个季度开展1次。

1.2计划性检修

相较于日常检修，由于通常需要先将高压开关柜解体后再检修其内部断路器，因此属于大型检修维护。计划性检修对一次设备进行预防性试验，对二次设备则进行更换或维护等，属于大型检修，因此通常1～2年开展1次。

1.3状态检修

主要通过对高压开关柜多种运行状态量进行测量和监控来实时掌控高压开关柜运行工况，以便能及时针对不同故障制定合理的检修维护措施。日常例行检修需要停电，计划性检修需要解体，这都不可避免会对高压开关柜造成一定损坏，而状态检修可避免不必要的停电检修，且能延长高压开关柜不间断投运时间，保证配网的供电稳定。

2 10kV高压开关柜带电操作危险点分析与防治策略探究

2.110kV高压开关柜电弧危险点与防治

2.1.110kV高压开关柜电弧危险点

10kV开关柜一旦内部发生短路故障时，其内部电弧温度能够达到2×104℃，并容易导致燃烧，电弧在燃烧的过程中，会使周围的空气逐渐加热并膨胀，促使10kV开关柜内的空气压力加大，其有可能对开关柜造成危害。例如：开关柜内存在铜制线排和铝制线排，在高温的作用下，铜牌和铝排容易受到温度影响，发生气化，并且在开关柜内的其他电缆以及电源器件受到高温的影响，容易引起燃烧，使其融毁，开关柜受到高温压力的影响，内部设备会发生强烈震动，固定的器件发生脱落。10kV开关柜会受到内部压力的影响，一旦内部压力高于250kPa时，开关柜将会发生爆炸，在爆炸的过程中，开关柜金属物体以及其他坚固物体将会飞射，对工作人员的生命安全造成威胁，并且一般工作人员都是在开关柜内部工作，工作人员也容易受到高温的影响，开关柜内的电弧在引燃时，会产生大量的有害气体，对运检工作人员的呼吸造成危害。

2.1.2加强对主动型电弧故障保护装置的设计

在10kV开关柜内的主动型电弧故障保护装置，其一般是由弧光探头、控制单元、扩展孤光检测单元以及熄弧单元四个部分组成，在主动型电弧故障保护装置中，可通过控制单元以及弧光探头来对电弧进行控制，在开关柜内电弧一旦发生故障，电弧本身自有的特性气体将会自持放电，使电弧产生明亮的弧光柱以及电仪斑点，这时，弧光探头将会对弧光进行收集，并将信息传送到控制单元内，控制单元根据弧光的具体信息判断电弧故障，并控制开关内部电流信息，测试内部电流短路情况，并再启动控制单元，触发熄弧单元，将10kV母线三相短路进行接地。电弧中的电压迅速减小到零，从而熄灭故障中所带有的电弧。在控制单元控制开关内部电流的同时，触发熄弧单元也将电源开关跳闸信号传入到进电断路器中，并通过进线断路器跳闸，对电源进行切除，及时的将故障电弧进行隔离。控制单元电弧检测时间仅为1ms，控制单元在接受以及传输弧光信息时，其时间仅为2ms。熄弧单元在接收脉冲信息后，在3ms内将带电10kV母线进行三相短路接地，熄灭故障电弧。在对10kV高压线施工中，对于柜内中开关弹簧应在工作前释放弹簧拉力，防止机械伤人情况的发生。工作前应注意断开保护装置电源、控制电源、电机储能电源空开，防止触电或直流短路。

2.1.3优化10kV配网开关柜的放电带电检测在不同环境下的操作

如果10kV配网开关柜设备在环境污秽的情况下进行，会因此而增加其电阻值，如果此时利用TEV法来检测开关柜局部放电情况，可能会出现推算值产生误差的情况，要么数据会偏小，要么会检测不出，所以，此时利用超声波检测法是比较适宜的。10kV配网开关柜如果在情况比较潮湿的环境下，其设备可能会出现局部放电现象，并会加快其声音的传播速度，在这种情况下要对开关柜放电情况进行检测，如果使用超声波检测法，会出现推算结果偏大的情况，而TEV检测法却能在该环境下发挥有效的作用。另外，TEV检测法应当优先适用于高海拔条件下的检测，因为该地区空气比较稀薄，其传播声音的速度相对较快，声能随之增加，所以，如果要对开关柜局部放电情况进行检测，应当采用TEV检测法。

2.210kV高压开关柜技术改革策略探究

现阶段，我国的电力市场发展日益壮大，全国各地的高压配电产品类型不断的涌现，在实际应用的过程中也都在一定程度上体现了自身的价值，但是也有一部分产品，不仅外形差，在使用的过程中也很难发挥自身的作用。笔者凭借自身工作经验对未来高压开关柜的发展方向进行了简要的分析。首先，要保证产品的外形要美观，配电柜经常会设立在供人们参观的景点中，为了不与景点产生违和感，一定要尽量将其设计的美观些。并且新产品还应该具备体积小的特点，在对其进行操作或者移動的时候会更加方便。并且从现阶段配电柜发展的情况上来看，大体积的开关柜已经不再受到人们的欢迎。其次，箱体应该具有较为理想的防腐功能，对于箱体防腐功能的要求是非常必要的，目前，我国国内生产的很多开关柜并不具备防腐的功能，这是一项技术上的空缺，在箱柜表面进行防腐设计之后，不仅能够在很大程度上保证外形的光滑以及美观，同时也避免了化学物质对其造成的污染以及腐蚀。新产品还应该对其制造成本进行严格的控制，这样才能使其获得更高的经济利益，并且与现阶段我国所提倡的“降低造价，节约成本”口号相符合。

2.3强化柜体的封闭措施

强化柜体内部的分割防护，提升其运行及检修的安全性。主要是将断路器、电缆、母线等运用阻燃绝缘板来进行分割使其处于独立状态，在各个独立空间内相应设置减压阀与排气通道，避免出现较大事故造成损坏范围的扩大。在插头插孔部位增加绝缘罩，防止人员发生触电，并且在母线及其分支采用阻燃绝缘管套住，两柜之间的母线室应使用绝缘板隔离开，防止事故扩大。提升机械动作的可靠性，主要是操作结构应使用已经通过技术鉴定且合格的情况。对工艺进行改进，提升加工质量，保证开关柜的灵活性及互换性，提升开关柜的防护可靠性。

3结语

本文分析了对10kV高压开关柜带电操作危险点并探究防治策略：高压开关柜设备安装检修危险以及防治策略、电线侧穿套管缺陷危险点以及防治措施、高压开关柜内部主线与母线危险点以及防治措施。望此次研究内容与结果，能够得到相关人员的关注，并在实际工作加以借鉴。

参考文献

[1]李红,李平.10kV配电线路带电作业危险点分析及预控策略[J].现代国企研究,2017,16(16):23.

[2]邓曦.10kV配电线路带电作业危险点分析及预控策略[J].数字化用户,2016,47(47):56.