10kV高压开关柜的检修维护要点分析

10kV高压开关柜的检修维护要点分析

李炎坤

国网晋城供电公司 山西 晋城 048000

摘要：高压开关柜作为整个电力系统的重要组成部分，在变输配电等环节都起着重要的控制保护作用，对整个电力系统的安全正常运行有着至关重要的影响。10kV高压开关柜在日常生活中使用较广，但受诸多外部环境的影响，再加上自身绝缘及防护等级相对较低，在实际的使用和运行过程中会出现一些异常状况和故障，影响正常供电，因此加强其日常检修维护工作就显得至关重要。

关键词：10kV高压开关柜；检修维护；要点分析

1阐述10kV高压开关柜故障机理

高压开关柜根据工作要求，由母线、载流导体、绝缘子、测量装置、控制装置、保护装置等一、二次电气设备接线装配在一个金属封闭或敞开式柜体内的电力设备。高压开关柜断路器的安装方式不同，可以将其分为固定式与移开式两种类型。断路器相对于外界固定不动的为固定式开关柜，这种开关柜维护检修时需工作人员进入柜内，体积较大，成本相对较低；断路器可移动的为移开式高压开关柜，由于这种柜内断路器使用手车式又称为手车式开关柜。如图2-1所示为本文选择的12kV高压开关柜中的手车式高压开关柜断路器，维护检修时可将其移出柜体外，固定式开关柜中的母线及隔离开关被手车式开关柜上下一次触头所替代。由于手车式开关柜尺寸比较小，便于检修[17]。本设计应用于手车式高压开关柜。

2分析10kV高压开关柜常见故障类型

一是分断故障。高压开关柜的分断故障主要包括关闭和开断故障，这种故障广泛存在于各种各样的断路器当中。例如，当断路器出现灭弧异常等情况，就会对高压开关柜造成不良的影响，从而使断路器不能顺利正常地工作。分断故障相对较为常见，所以往往需要针对故障进行进一步的判断，找出高压开关柜中产生异常的原因，切实消除隐患。二是绝缘故障。需要绝缘度才能正确管理各种电压(包括工作电压和各种过载)，极限电压和绝缘电阻之间的关系。尝试使产品安全经济，并获得最佳经济效益。绝缘故障主要表现为外部绝缘破坏、地面绝缘击穿、雷电干扰、雷电支撑雷击、瓷瓶开瓶器和冷凝器盖的反映。闪络、断裂、爆裂、升起杆闪络、CT闪络、断裂、爆裂、瓷瓶等。三是动作故障。动作故障一般包括误动和拒动，发生的概率相对较大，并且具有着极大的危害。造成上述现象的一般原因是机械传动故障和电气回路故障，并且设备在运行过程中的外部环境和施工工艺也会造成高压开关柜的动作异常。在上述几种原因当中，环境对于开关柜的影响是最为严重的。一些炎热潮湿地区的高压开关柜在运行过程中极易出现机械零部件的腐蚀和电气元件的损坏，从而大大缩短了开关柜的使用寿命。

3分析10kV高压开关柜的检修维护要点

3.1从实际出发，提升绝缘效果

10kV开关柜的绝缘性直接影响电力系统的正常运行，然而10kV开关柜的绝缘性不仅要从采购方面强化，还需要在日常维护中强化。在选购10kV开关柜时，要保证绝缘物件采用高质量阻燃绝缘材料，对于使用聚氯乙烯、酚醛树脂等有机绝缘材料不予以采购。隔板的选购依然要坚持高质量原则，不能采用燃烧、阻燃绝缘材料。在日常维护过程中，保障10kV开关柜内的工作条件，配备防潮，通风等设备，安装湿度监控器和温度监控器，实时监测10kV开关柜的运行情况，做好10kV开关柜的清洁工作，防止因自然环境以及空气污染等因素对10kV开关柜的绝缘性造成降低的现象，尽可能减少工作环境对10kV开关柜绝缘性的影响。结合实际情况，提升10kV开关柜的绝缘效果，进而保障维修与检查人员的人生安全以及电网的正常运行。

3.2强化环境因素的控制

（1）污秽。由于污闪发生在工作电压，会引起大面积停电、长时间断电，需要在负面天气因素小以后才能够正常，所以影响比较严重。为了减少这种情况，就有必要在污闪季节对柜体做定期打扫，清理干净。甚至要逢停即扫。对于靠近沿海区域的变电站、变电所，柜体可以采用大爬距的多波纹绝缘子为母线提供支撑。并做好通风散热，充分考虑防护要求。柜顶泄压盖需要开设通风百叶窗，保障排风量。并且百叶窗内部的焊网孔径要小于1毫米。抽风机和通风窗部位可以加装滤网、网柵使用阻燃料填封进出电缆孔。减少外界尘埃进入到开关室，做好变电所空气净化工作。既控制了柜内温升，同时也打造了良好通风道，减少了污染。（2）温湿度。如果湿度比较大，那么柜体的内壁和外壁就会出现水珠，水珠对于电力设备的影响是非常明显的。绝缘材料没有水珠时，空气湿度增加，闪络电压也会提高。在绝缘材料表面有凝露时候，闪络电压将会下降。也就是说水珠直接降低了开关设备绝缘材料绝缘效果，引起闪络事故和爬电问题。之所以会出现这样的问题源自于室内外温度的变化。在相对湿度、露点温度下，如果高压开关柜遇到了突然变化的温度就会出现水珠。由于高压开关柜内有非常多的装置，整体组合十分紧凑。所以为了保障绝缘效果，就需要提高柜体防水珠水平。比较常用的方法是加装加热器和温湿度传感器。在温湿度数值达到一定范围后启动加热器。减少水珠出现，保障绝缘材料寿命和可靠性。

3.3对柜体封闭措施的强化工作

（1）两柜之间的母线室必须使用绝缘板进行隔离，为防止人员发生触电事故，还需在插头插孔部分增加绝缘罩。（2）为提升开关柜运行和检修的安全性，强化柜体内部的分割防护其主要内容是针对断电器、电缆、母线等部件，运用阻燃的绝缘板对其进行分割，从而使其处于独立状态。（3）关于机械动作的可靠性，通过使用已经通过技术鉴定并且合格的操作结构来实现。（4）对于开关柜的工艺进行改进，提升加工的质量，这一系列的要求主要是为了提升开关柜的可靠防护性，并且保证开关柜的互换以及灵活性。

3.4注重提升高压开关柜防爆性能和防护等级

防爆性能和防护等级主要通过以下几方面来提升：首先在日常检修和维护过程中重视对前后门螺丝的检查，时刻保证前后门螺丝的牢固性；其次最大限度减少高压开关柜面板中出现的不必要的开孔，一般除开关分合指示观察孔、小室观察孔、电缆小室观察孔外，避免出现其它开孔；再者科学合理地增设电缆室泄压通道，如10kV高压开关柜可将后封板朝通道扩大30mm，之后在后封板后面1.8m位置扩大400mm，电缆室的试压通道需相应增加500mm，在此基础上开关室和电缆室间的散热通道必须进行密封处理；最后及时更换高压开关柜泄压通道上的固定螺丝，保证高压开关柜出现短路时电弧能冲断顶部的塑料螺丝，进而达到泄压目的。

3.5落实运行巡检工作

10kV高压开关柜在运行过程中较易出现各种故障，这就要求电力企业安排巡检人员，制定巡检制度，严格落实运行巡检工作。巡检人员应当根据相关标准与规范，定期对开关柜及其运行环境进行全面检查，包括开关柜外观、运行参数、基本状态以及环境潮湿度与干净度等。一旦发现异常或故障，巡检人员必须及时依照相关规定进行处理，尽量防止故障引发严重问题。而在开关柜发生故障后，巡检人员应当理解排查故障原因，并采取合理措施加以应对。

4结束语

总而言之，在电力系统中，高压开关柜是非常重要的配电装置，也是使用极广泛、数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题，因而事故率比较高。而高压开关柜故障严重时甚至会威胁到整个配网的安全运行。为此，必须加强对高压开关柜日常的检修维护，提升高压开关柜的绝缘性能，为高压开关柜提供良好的运行环境，并注重提升高压开关柜的防爆性能和防护能级，避免绝缘事故扩大化，以保证高压开关柜处于良好的运行状态。

参考文献

[1]李宁钢.高压开关柜常见故障和检修维护[J].价值工程,2020,39(05):244-245.

[2]方胜兵.高压开关柜监测与故障诊断分析[J].铝加工,2019(03):55-57.

[3]周江.探析10kV高压开关柜故障原因及处理措施[J].科学与财富,2018(30):213.