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摘要：随着我国工业发展水平的不断进步，人们对电力需求日益提升，作为城市配网过程中的重要组成部分，10kV高压开关柜故障分析工作显得尤为重要。本文根据以往工作经验，对10kV高压开关柜的故障类型进行总结，并从做好开关柜的质量抽检工作、安全与性能方面的研究、成套组装工作的开展、爬电比距的处理四方面，论述了10kV高压开关柜故障的解决对策。
关键词：高压开关柜；质量抽检；安全与性能
经过改革开放四十年的发展，人们生活水平逐渐提升，在此过程中，电力行业也逐步成为国家经济发展的主要支撑点。在整个系统运行过程中，高压开关柜故障严重影响了整个系统的工作效率，为相关工作的开展提出了巨大考验。因此，相关企业需要加强对10kV高压开关柜故障的整体分析工作，采取相应的应急管理措施，为系统的可靠性运行创造有利条件。
1、10kV高压开关柜的故障类型
1.1拒动与误动故障
首先，相关操作系统和传动机构很容易出现机械类故障，该种故障表现主要集中在机构卡涩、部件变形、移位等方面。其次，由于电气控制和辅助回路中存在严重问题，很容易导致二次接线接触不良的出现，此时一旦出现接线错误等问题，分闸线圈很容易被烧毁，辅助开关也很难得到稳定运转，这其中还涉及到操作电源故障等问题。
1.2开关柜的绝缘性能问题
绝缘性能是高压开关柜运行的重要检测指标，整体来看，影响高压开关柜绝缘性能的因素有很多，如外部情况、安装维护等。如果开关柜的运行环境十分恶劣，很容易造成绝缘子和母线表面出现污染问题，从而导致内部受潮，如果潮湿问题波及整个系统，整个开关柜的绝缘特性也将出现影响。除此之外，老化问题也是开关柜绝缘系统损坏的重要原因之一。在过去的几十年发展过程中，传统开关柜安装形式存在很大缺陷，如果长期运行，整个系统的负荷会越来越大，此时绝缘系统的老化程度也会逐渐加快。另外，绝缘比距的变化及空气间隙的提升也会影响到开关柜的绝缘性能。为了满足使用需求，很多生产厂家降低了开关柜的设计尺寸，但该种改善措施十分单一，并不能将开关柜绝缘问题彻底解决，很多时候还会增加问题的出现几率[1]。
1.3材料设计质量和工艺问题
在整个电力系统运行过程中，高压开关柜的元件和材料质量決定其自身的使用性能。由于市场的不断深化，开关柜中的元器件种类也有所提升，增加了质量问题的控制难度。如果10kV高压开关柜元件质量出现问题，经过长时间的运行之后，绝缘性能便会受到影响。即使各个元件质量毫无问题，但在组装时也会出现实验不合格等现象。这种情况出现的主要原因便是设备质量问题始终存在，出厂检测工作开展不合格，常见问题如下：在紧固螺丝旋紧上，螺丝漏出部分过长，相关工作人员也并未进行特殊处理，很容易产生短路问题。除此之外，由于工艺上存在缺陷，柜内零部件之间的安全距离也会被缩小，从而影响了整个开关柜的绝缘性能。
1.4防护工作和操作存在问题
在10kV高压开关柜设计上，为了提高使用安全性，会在系统中加入机械连锁、电磁锁等。其中，机械连锁常用于各个开关之间的闭锁环节，而电磁锁主要利用系统中的带电情况对后网门进行控制。由于上述操作十分复杂，增加了相关工作人员的工作量，作业难度也会相应提升，稍有不慎，便会引发新的故障隐患。10kV高压开关柜的运行面临着高电流和高电压的考验，很容易降低开关柜的使用性能。例如，当开关柜的机械强度存在欠缺时，在大电流的作用下，开关和柜体之间便会出现问题情况，接触电阻也会瞬间增大，进而产生数量较多的电弧，严重时还会产生爆炸。由于高压柜的运行时间较长，内部机械零件的磨损程度严重，从而引发接触不良等问题，为系统制造了很多安全隐患。
2、10kV高压开关柜故障的解决对策
2.1做好开关柜的质量抽检工作
首先，相关工作人员要做好开关柜型式试验报告工作。由于10kV高压开关柜应用的重要性十分突出，相关产品型式试验报告也应该到相关部门之中进行获取。另外，相关生产厂家还应该主动提供绝缘材料老化、凝露试验等试验报告，为后续设备的使用提供数据支持。另外，在高压开关柜设计、生产等过程中涉及到的原材料，也应该进行相关试验，并将试验报告留存。现如今，经营管理模式出现了很大程度的改变，此时，生产厂家更应该注重试验报告的专业程度，从而进一步提升销售业绩。如果是合资企业，应该视具体市场而定，如果市场主要集中在国内，则应该以国内标准为主制定试验报告，具体内容和注意事项如表1、表2所示。
表 1 质量抽检过程中发现的主要问题
表 2 型式试验报告检查内容
2.2安全与性能方面的研究
高压开关柜属于一种成套的高压设备，在运行和供电和过程中，需要将安全用电和供电性能考虑在其中，确保工作人员的人身安全。另外，在开关柜内部导体设计过程之中，导体之间的距离应该满足电力行业标准，例如各相之间的对地间隙应该保持在125mm以上。当高压开关柜内部使用了新型材料之后，相关工作人员应该进一步提升介电常数之间的配合程度，避免有害气体对母线产生破坏。除此之外，在继电保护装置设计上，也应该按照相关标准进行。如果高压开关柜整体运行方式发生改变，工作人员便需要对系统运行方式进行调整。另外，断路器在使用过程中很容易出现容量不足问题，应做好参数调整工作[2]。
2.3成套组装工作的开展
在生产组装环节之中，除了满足整体工艺要求，还要对相关工作人员进行配备，实现制作工艺的全面提升。例如，在高压手车断路器制作过程中，应确保各个接触触头保持足够的深度，提升操作的灵活性。另外，还要建立严格的产品缺陷处理规章制度，做好操作现场的跟踪管理，避免现场处理次数的提升。为了提升工作效果，人们还需要将设备危险点进行有效确定，汲取之前失败的工作经验，从而帮助工作人员对安全生产进行正确认知。另外，还要做到群策群力，将被动变成主动，制定统一的管理标准，具体参数如表3所示。
表 3 成套组装参数表
2.4爬电比距的处理
整体来看，高压开关设计过程中需要做好参数处理工作。我国政府在此方面出台了一系列规定，相关高压开关柜组件中的外绝缘爬电比距和纯磁绝缘比距不得小于18mm/kV，有机绝缘参数也要高出20mm/kV。爬电比距的计算公式如下：
S=I/atθ
该式中，S代表爬电比距，atθ代表不同状态下的参数。如果额定电压为220V，爬电比距的最终数值为：
2.88×220=6336mm
整体来看，爬电比距影响着正常供电系统的运行状态，在所有运行过程中应确保其计算具备较高的稳定性。因此，在所有开关柜设计过程中，所使用的组件必须得到厂家的试验证明，决不能存在仿造、伪造等情况，从而确保开关柜性能不会受到任何影响。尤其是在柜内元器件材料选择上，相关设计人员应该取得一定重视程度，并站在可靠性和稳定性两方面着手，对各个元件性能进行分析，为后续优化工作的开展提供有利条件[3]。
3、总结
综上所述，10kV高压开关柜在配电端运行过程中的作用十分突出，重要性也不言而喻。在此过程中，需要对用电可靠性和电能质量全面提升，相关工作人员也应该对可能出现的事故做到心中有数，一旦出现故障问题，应该在第一时间内予以解决，在确保电力系统平稳运行的同时，为民众提供更好的服务。
参考文献：
[1]吴湘黔，曾伟，李巍.高山高湿地区开关柜绝缘性能评估及故障隐患分析治理[J].电力大数据，2018，21（04）：30-36.
[2]余永松.10kV配电开关柜的设计应用问题及对策[J].中国设备工程，2018（06）：182-183.
[3]黄新波，王海东，薛智鹏.高压开关柜电动底盘车防堵转技术与应用[J].高压电器，2018，54（03）：205-211+218.
（作者单位：国网四川省电力公司凉山供电公司）
作者简介：王利娟，（1983.8.7），女，工程师，本科，从事变电运维工作。
关键词：高压开关柜；质量抽检；安全与性能
经过改革开放四十年的发展，人们生活水平逐渐提升，在此过程中，电力行业也逐步成为国家经济发展的主要支撑点。在整个系统运行过程中，高压开关柜故障严重影响了整个系统的工作效率，为相关工作的开展提出了巨大考验。因此，相关企业需要加强对10kV高压开关柜故障的整体分析工作，采取相应的应急管理措施，为系统的可靠性运行创造有利条件。
1、10kV高压开关柜的故障类型
1.1拒动与误动故障
首先，相关操作系统和传动机构很容易出现机械类故障，该种故障表现主要集中在机构卡涩、部件变形、移位等方面。其次，由于电气控制和辅助回路中存在严重问题，很容易导致二次接线接触不良的出现，此时一旦出现接线错误等问题，分闸线圈很容易被烧毁，辅助开关也很难得到稳定运转，这其中还涉及到操作电源故障等问题。
1.2开关柜的绝缘性能问题
绝缘性能是高压开关柜运行的重要检测指标，整体来看，影响高压开关柜绝缘性能的因素有很多，如外部情况、安装维护等。如果开关柜的运行环境十分恶劣，很容易造成绝缘子和母线表面出现污染问题，从而导致内部受潮，如果潮湿问题波及整个系统，整个开关柜的绝缘特性也将出现影响。除此之外，老化问题也是开关柜绝缘系统损坏的重要原因之一。在过去的几十年发展过程中，传统开关柜安装形式存在很大缺陷，如果长期运行，整个系统的负荷会越来越大，此时绝缘系统的老化程度也会逐渐加快。另外，绝缘比距的变化及空气间隙的提升也会影响到开关柜的绝缘性能。为了满足使用需求，很多生产厂家降低了开关柜的设计尺寸，但该种改善措施十分单一，并不能将开关柜绝缘问题彻底解决，很多时候还会增加问题的出现几率[1]。
1.3材料设计质量和工艺问题
在整个电力系统运行过程中，高压开关柜的元件和材料质量決定其自身的使用性能。由于市场的不断深化，开关柜中的元器件种类也有所提升，增加了质量问题的控制难度。如果10kV高压开关柜元件质量出现问题，经过长时间的运行之后，绝缘性能便会受到影响。即使各个元件质量毫无问题，但在组装时也会出现实验不合格等现象。这种情况出现的主要原因便是设备质量问题始终存在，出厂检测工作开展不合格，常见问题如下：在紧固螺丝旋紧上，螺丝漏出部分过长，相关工作人员也并未进行特殊处理，很容易产生短路问题。除此之外，由于工艺上存在缺陷，柜内零部件之间的安全距离也会被缩小，从而影响了整个开关柜的绝缘性能。
1.4防护工作和操作存在问题
在10kV高压开关柜设计上，为了提高使用安全性，会在系统中加入机械连锁、电磁锁等。其中，机械连锁常用于各个开关之间的闭锁环节，而电磁锁主要利用系统中的带电情况对后网门进行控制。由于上述操作十分复杂，增加了相关工作人员的工作量，作业难度也会相应提升，稍有不慎，便会引发新的故障隐患。10kV高压开关柜的运行面临着高电流和高电压的考验，很容易降低开关柜的使用性能。例如，当开关柜的机械强度存在欠缺时，在大电流的作用下，开关和柜体之间便会出现问题情况，接触电阻也会瞬间增大，进而产生数量较多的电弧，严重时还会产生爆炸。由于高压柜的运行时间较长，内部机械零件的磨损程度严重，从而引发接触不良等问题，为系统制造了很多安全隐患。
2、10kV高压开关柜故障的解决对策
2.1做好开关柜的质量抽检工作
首先，相关工作人员要做好开关柜型式试验报告工作。由于10kV高压开关柜应用的重要性十分突出，相关产品型式试验报告也应该到相关部门之中进行获取。另外，相关生产厂家还应该主动提供绝缘材料老化、凝露试验等试验报告，为后续设备的使用提供数据支持。另外，在高压开关柜设计、生产等过程中涉及到的原材料，也应该进行相关试验，并将试验报告留存。现如今，经营管理模式出现了很大程度的改变，此时，生产厂家更应该注重试验报告的专业程度，从而进一步提升销售业绩。如果是合资企业，应该视具体市场而定，如果市场主要集中在国内，则应该以国内标准为主制定试验报告，具体内容和注意事项如表1、表2所示。
表 1 质量抽检过程中发现的主要问题
表 2 型式试验报告检查内容
2.2安全与性能方面的研究
高压开关柜属于一种成套的高压设备，在运行和供电和过程中，需要将安全用电和供电性能考虑在其中，确保工作人员的人身安全。另外，在开关柜内部导体设计过程之中，导体之间的距离应该满足电力行业标准，例如各相之间的对地间隙应该保持在125mm以上。当高压开关柜内部使用了新型材料之后，相关工作人员应该进一步提升介电常数之间的配合程度，避免有害气体对母线产生破坏。除此之外，在继电保护装置设计上，也应该按照相关标准进行。如果高压开关柜整体运行方式发生改变，工作人员便需要对系统运行方式进行调整。另外，断路器在使用过程中很容易出现容量不足问题，应做好参数调整工作[2]。
2.3成套组装工作的开展
在生产组装环节之中，除了满足整体工艺要求，还要对相关工作人员进行配备，实现制作工艺的全面提升。例如，在高压手车断路器制作过程中，应确保各个接触触头保持足够的深度，提升操作的灵活性。另外，还要建立严格的产品缺陷处理规章制度，做好操作现场的跟踪管理，避免现场处理次数的提升。为了提升工作效果，人们还需要将设备危险点进行有效确定，汲取之前失败的工作经验，从而帮助工作人员对安全生产进行正确认知。另外，还要做到群策群力，将被动变成主动，制定统一的管理标准，具体参数如表3所示。
表 3 成套组装参数表
2.4爬电比距的处理
整体来看，高压开关设计过程中需要做好参数处理工作。我国政府在此方面出台了一系列规定，相关高压开关柜组件中的外绝缘爬电比距和纯磁绝缘比距不得小于18mm/kV，有机绝缘参数也要高出20mm/kV。爬电比距的计算公式如下：
S=I/atθ
该式中，S代表爬电比距，atθ代表不同状态下的参数。如果额定电压为220V，爬电比距的最终数值为：
2.88×220=6336mm
整体来看，爬电比距影响着正常供电系统的运行状态，在所有运行过程中应确保其计算具备较高的稳定性。因此，在所有开关柜设计过程中，所使用的组件必须得到厂家的试验证明，决不能存在仿造、伪造等情况，从而确保开关柜性能不会受到任何影响。尤其是在柜内元器件材料选择上，相关设计人员应该取得一定重视程度，并站在可靠性和稳定性两方面着手，对各个元件性能进行分析，为后续优化工作的开展提供有利条件[3]。
3、总结
综上所述，10kV高压开关柜在配电端运行过程中的作用十分突出，重要性也不言而喻。在此过程中，需要对用电可靠性和电能质量全面提升，相关工作人员也应该对可能出现的事故做到心中有数，一旦出现故障问题，应该在第一时间内予以解决，在确保电力系统平稳运行的同时，为民众提供更好的服务。
参考文献：
[1]吴湘黔，曾伟，李巍.高山高湿地区开关柜绝缘性能评估及故障隐患分析治理[J].电力大数据，2018，21（04）：30-36.
[2]余永松.10kV配电开关柜的设计应用问题及对策[J].中国设备工程，2018（06）：182-183.
[3]黄新波，王海东，薛智鹏.高压开关柜电动底盘车防堵转技术与应用[J].高压电器，2018，54（03）：205-211+218.
（作者单位：国网四川省电力公司凉山供电公司）
作者简介：王利娟，（1983.8.7），女，工程师，本科，从事变电运维工作。