配电工程中高压开关柜问题解析

配电工程中高压开关柜问题解析

孙晓晓

烟台东源送变电工程有限责任公司龙口分公司，山东 龙口265701

摘要：高压开关柜是一种应用于配电工程之中的设备,能够起到电力输送、电能转换、以及对于配电工程的保护作用,这种设备的应用能够全面提升配电工程的安全性,使配电工程得到有效的控制。然而,高压电力开关柜在电力配电站和电力工程的广泛推广应用之中,还可能存在的多种技术问题,制约着配电电力工程质量的提升,阻碍了其广泛深入推广应用.

关键词：配电工程；高压开关柜；问题

引言：

高压开关柜是一种应用于配电工程之中的设备，能够起到电力输送、电能转换、以及对于配电工程的保护作用，这种设备的应用能够全面提升配电工程的安全性，使配电工程之中的配电电压和电流得到有效的控制。然而，高压开关柜在配电工程的应用之中，还存在的多种问题，制约了配电工程质量的提升，阻碍了高压开关柜在配电工程之中的深入应用，接下来，本文作者就将对于相关问题进行具体分析，并根据实际情况给出有效的解决对策，进而促进高压开关柜的深入应用。

一、配电工程之中高压开关柜存在的问题

（一）绝缘结构设计的不够合理

在配电工程系统的运行之中，导致高压开关柜发生故障的主要原因在于开关柜的绝缘结构设计不够合理，这也是当前配电工程之中存在的最为常见的问题之一。绝缘结构设计不够合理的情况会导致开关柜的绝缘构件缺少合理的屏蔽结构，使绝缘设计存在着对地距离不足以及矩形母排尖场强过于集中的情况。而在开关控制的运行过程之中，也会对于高压开关柜的绝缘性能造成一定的影响，进而引发相应的故障问题。对于绝缘结构设计不够合理的情况，应该能够引起设计人员足够的重视，在实际设计过程之中，可以采用提升开关柜绝缘裕度的方式进行绝缘结构合理性的调整，从而确保开关柜在运行过程之中其电场能够呈现均匀分布的形态，进而避免和减少绝缘结构设计不够合理情况引发的多种故障问题。另外，可以通过对于置柜内部进行屏蔽构件的应用来确保电厂的均匀分布，从而对高压开关柜的绝缘结构进行合理调整，再设计之中，也可以将电场附近的钢板更换成为弱磁不锈钢钢板来优化和改善其绝缘性能，进而提升高压开关柜的运行质量和运行效率。

（二）开关柜柜体发热的问题

开关柜柜体发热的情况也是引发配电工程故障的主要原因之一，而这种情况在10-35kv的大电流开关柜的运营之中更为常见。一般情况而言，如果在进行开关柜的设计时，对于柜体温度变化的裕度值设计较小，就会导致开关柜的载流密度选取数值较高，从而导致开关柜柜体之中的通风散热条件难以满足运行需求，进而发生柜体的发热故障。而在这种情况之下，开关柜的柜体触头的接触情况也会发生一定的变化，从而导致开关柜柜体发热情况的家具，从而酿成更大的配电工程运行事故，进而出现设备短路的情况。想要有效解决开关柜柜体的发热问题，首先应该在设计时要注意温度和变化裕度的相应数值，同时提升通风系统和散热系统的实际效力，从结构设计上避免触头接触设计不够合理导致的发热现象，进而使多种故障问题得到有效的规避。开关柜柜体发热的问题目前已经得到了我国配电工程行业的广泛关注，相信随着技术手段的不断优化，先进技术的不断应用，将会彻底解决开关柜柜体发热的问题。

（三）开关柜自身绝缘性能的问题

对于开关柜本身而言，其自身的绝缘性能问题是引发配电工程高压开关柜运行故障的主要原因之一。在高压开关柜的设计生产流程之中，如果相应的设计和生产难以符合我国现行的标准要求和相关规范，就会导致开关柜自身绝缘性能的降低，使开关柜运行的稳定性和使用安全性难以达到使用需求。在我国目前的标准之中，开关柜设备内部的带电体之间的间隙不能小于规定的125毫米。而如果高压开关柜之中配套的设备设施绝缘性能过差，也会导致开关柜自身绝缘性能的降低。而在当前的配电工程之中，很多开关柜的生产厂家为了降低生产成本，选择一些绝缘能力较差的配件和材料进行制造，导致了整个开关柜的绝缘性能难以符合我国现行的相关标准与规定，导致相应故障问题的发生。而在设计过程之中，对于符合绝缘的空气间隙难以进行合理设计，也是开关柜绝缘性能降低的主要原因。同时，高压开关柜的实际运行环境较为恶劣，容易受到粉尘、烟雾以及蒸汽等多种环境因素的影响，导致开关柜绝缘构件的表面受到相应的腐蚀，在不断的腐蚀情况之下，会导致绝缘构件的性能受到影响，进而导致配电工程高压开关柜故障的发生。因此，在配电工程高压开关柜的运行过程之中，应该对于高压开关柜的运行情况进行有效的维修和养护，掌握开关柜的运行状态和运行参数信息，降低环境因素对于绝缘构件的腐蚀影响，从而对于相应的故障情况做出有效的规避。

（四）雷击引起的故障问题

在配电工程之中，变电站的架空线路如果受到雷击作用，就会导致配电工程之中的绝缘串子发生被击穿的情况，进而引发多种配电工程问题。而为了避免配电工程之中雷击现象导致的响应故障，需要在配电工程高压开关柜之中设置相应的防雷措施，进而减少雷击对于配电工程的破坏强度，减少雷击的放电电流和放电电压的影响，使雷击对于高压开关柜造成的影响降低到最低。同时，可以在高压开关柜的设计之中进行开关柜绝缘裕度的提升，设置架空线路的避雷保护机制，从而减少配电工程高压开关柜发生故障的几率。

二、配电工程中高压开关柜故障的控制措施

对于上述在配电工程高压开关柜之中容易出现的故障以及处理措施分析中我们可以得知，想要提升高压开关柜运行的安全性能和可靠性能，必须在高压开关柜进行设计和制造时，严格按照相应的设计制造标准进行制造，对于开关柜设备的绝缘间隙以及配件质量进行合理的控制，进而减少相关问题发生的几率，提升高压开关柜的使用性能。同时要对于制造配件的质量进行严格控制，防止因为质量较差的配件的使用引发的多种运行问题[4]。在配电工程安装和使用之前，应该对于配电工程的电网运行环境进行深入的试验和分析，同时对于开关柜本身的设备性能进行有效的调试，对于在试验和调试过程之中难以达到使用标准的开关柜设备要坚决不予使用，同时，在达到运行要求的开关柜设备，也应该设计相应的维修和检护人员负责日常的维护工作，进而提升配电工程高压开关柜的运行质量，规避多种故障问题的发生。在高压开关柜的制造过程之中，应该能够对于用户需求以及系统运行的环境进行深入的调研，从实际出发进行制造工艺流程的改善和优化，从而减少不符合标准要求产品的出场几率，避免由于设计因素而导致的故障的发生，从而全面提升配电工程系统运行的安全性与稳定性，促进我国配电供电行业的深入发展。

三、结束语

在配电工程的高压开关柜运行之中，仍然存在这一些问题，导致高压开关柜运行故障的发生。本文以高压开关柜当前存在的问题作为切入点，深入而又详尽的探究了绝缘结构设计不合理、柜体发热问题、开关柜自身绝缘问题以及雷击引发的开关柜故障问题等多种问题，并根据当前制造高压开关柜的工艺流程以及配电工程的实际需求，提出相应的解决措施，从而提升高压开关柜的运行质量和运行效率，提升高压开关柜的设计水平，促进了高压开关柜在配电工程之中的深入应用，进而推动我国配电工程行业的深入发展。

参考文献：

[1]宋丽娟，朱艳玲.浅谈配电系统中高压开关柜的选择[J].纯碱工业，2007，（4）：40-41.

[2]刘铁.浅谈农村电网改造中配电工程的施工及管理[J].现代国企研究，2016，0（24）.

[3]李成.配电设备中10KV高压开关柜的应用[J].中国科技投资，2016，（9）：110.

[4]佚名.高压环网柜及低压抽出式开关柜和固定式配电柜[J].机电新产品导报，1998，（Z4）：116.