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摘要：随着社会及工业生产的不断发展、电力需求的不断增加，10kV高压开关柜被广泛使用于供配电系统。本文就高压开关柜常见故障进行分析，并提出对应解决措施。
关键词：高压开关柜；常见故障；改进研究
随着国民经济的不断发展，电力技术也获得加大提高，尤其是10kV开关柜质量，在数量上也稳步增多，运行可靠性和以往比起来也增加不少。但是在10kV开关柜运行中，还会发生那些可以避免的缺陷和故障，给工作人员造成不少麻烦，本文分析了高压开关柜的常见故障，希望给以后分析与处理这些故障时提供帮助，从而减少与防治它们的发生，使供电安全性与可靠性获得提高。
一、高压开关柜常见故障与原因分析
开关柜的发热故障。对于开关柜发热部件大多是导电回路，例如导体发热和接头发热、涡流发热等。在发热量超出它所能排出热量时，会使开关柜的温度升高很多，严重时就会发生事故。导体发热大多数情况下都是母排发热，因为母排长时间有高负荷电流流过，所以发热很明显。另外，现在制造出来的母排都含有一些杂质，造成它的电阻率偏高，这会增大母排的发热量。接头发热的原因主要是刀闸的接头或引线、互感器的接线板等，这些连接处接触不良和被腐蚀都会引起接头发热。涡流发热指的是电流会在开关柜隔板中发生环流造成的，发热量随着负荷电流的增大而增大。
绝缘故障。开关柜发生绝缘故障主要是由于绝缘放电引起的，有导体相见、对地闪络等，绝缘放电的本质是：开关柜内部的绝缘体或者其间隙绝缘强度没有达到标准要求，高压电流通过时会发生放电现象，严重情况下会发生绝缘层被击穿。还有一个引起绝缘故障的重要原因是开关柜运行环境太差，其表现形式大多数情况下是污闪。例如在工业发达地区、沿海城市，开关柜中的绝缘子和套管等部件经过很长时间的使用会堆积很多污秽，在所处环境湿度较大时，如果有些绝缘子泄露距离较小，很难在这种污染和湿度都较为严重环境中正常运行，并容易发生污闪。
电器元件方面故障。在开关柜中不少电器元件如显示器和避雷器、电压互感器等经过长时间的运行和使用后会发生老化和故障。显示器因为质量问题和所处的运行环境比较差，发生故障概率很高，开关柜中的不少显示器不能正常使用，像摆设一样。避雷器故障大多是因为密封问题、阀片老化和瓷套污染等。密封问题会使潮气进入避雷器中，破坏它的内部绝缘，使阀片性能老化的更快。瓷套污染会使电阻片上的电压产生分布差异，使电阻片更快的发生劣化。引起互感器故障有较多的因素，例如质量问题、安装与调试、二次侧短路和谐振过电压等。
机械传动过程中操作机构的故障。机构发生弯曲变形、传动销损坏、连杆断裂和拐臂断裂等在开关柜中是操作机构发生故障的主要形式。这些故障会引起连杆脱落，相间短路发生跳闸、单相发生接地事故等；如果故障比较严重会造成开关机构不能灵活操作，会使开关发生拒合或拒分。此外，还有其他故障，例如老鼠、蛇等进入开关柜中造成短路故障、维护人员在操作失误时引起的故障。一般情况下，小动物在开关柜中引起故障这种事情发生的次数较少，但是危害很大，所以要增强重视程度。误操作所引起故障也会对开关柜造成很大危害，例如损坏或者爆炸，对维护人员生命安全和配电网运行可靠性是很大的威胁。
二、对开关柜常见故障的应对措施
要注重开关柜与其部件的材料选择。在电力系统的早期设计阶段，要考虑到那些可能引起开关柜故障的原因，对于安全隐患要早做准备和制定相应的应急处理措施。开关柜的主要设计内容有柜体固定、电器元件选择。市场上的电气原件种类较多，在设计开关柜过程中工作人员要分析好所用原件性能，主要是在运行稳定性与安全性方面进行考虑，还要对原件进行优化以提高其性能，从而使开关柜达到最好设计状态。要按电器元件不同来选择适合它们的环境，这样能确保它们较好的发挥性能。还要根据实际情况要求，设计过程中采用一些运用先进科技的材料，提高设备在运行过程中的安全系数。
设计时重视爬电比距。设计开关柜时，爬电比距是比较重要的参数，只有它达到标准要求，才能使供电系统能够安全稳定的运行。对于爬电比距，国家有相关规定，开关柜中组件外缘的爬电比距要在18毫米每千伏以上，有机绝缘在20毫米每千伏以上。为了实现这个标准，施工部门要控制好这类配件的规格，如果情况需要就找生产这种部件的厂家定做，确保电力系统运行的可靠性与稳定性。重视安全柜的安全设计。不论任何工程安全问题都是必须要慎重考虑的，电力行业也不例外，安全用电是该行业实现可持续发展的前提条件。为使供电系统能够安全运行，该行业根据实际情况制定了一些标准。例如开关柜中每一相的导体之间和它们对地空气的间隙要超过125毫米。在采用带有负荷的绝缘结构时，要重视不同的绝缘材料之间其介电常数要做好相互配合，这样能减少或者避免发生安全事故，还有烟雾、有害气体等对母线造成腐蚀。
重视环境的影响。开关柜外部环境对其影响也很大，很多开关柜事故是因为环境问题造成的，为了防止这种事故的发生，设计开关柜时要重视检测与控制其周围环境。例如在通风窗上安装网栅可以阻挡较大部分微尘进入开关柜；安装红外线灯或去湿设备能够有效降低室内空气湿度。要重视对各个方面的性能设计。在电力系统中继电保护器是很重要的保护结构，在设计开关柜时要按照规范要求来操作。当然这种情况下设计不是固定不变的，开关柜实际运行中对继电器设计要不断改进，使其以较好的运行方式来达到实际情况需求，以方便它更好的在电力系统中发挥自己的作用。此外，如果断路器容量不够，要马上更换容量合适的，对那些重要参数要重新规划设计，这样能有效提高开关柜工作效率。
在开关柜运行时要加大巡视检查的力度。运行单位在开关柜无人值守时可以定期对开关柜进行巡检工作，及时掌握其运行情况，巡检时要高度认真与细致分析，哪怕是一个较小放电现象也不能放过，因为有可能在下次巡检时它会变成绝缘故障。另外，还要使用测温仪等装置对开关柜中导电回路在带电情况下测温，如果观察到异常升温要马上联系调度部门对这台开关柜转移它承受的负荷，组织温度的继续升高。如果是错误操作引起开关柜故障，运行单位要制定完善、合理的管理制度，然后严格落实；另一方面要加大对运行和操作人员的培训力度，增强他们的防误能力。
三、结束语
高压开关柜事故对电力系统性能的影响甚大，不仅增加了电力工程的建设成本，对操作人员的生命安全也会构成较大的威胁。操作人员应结合具体的标准要求，对高压开关柜采取安全防护措施，降低故障的发生率以保证其性能。要对各级设备严格管理，要严格落实各个环节的责任制度，严格执行相关的操作规范和技术要求，定期进行春防试验、预防性检修，加强日常巡视和维护保养。及时排除隐患，及时记录运行的相关情况。
参考文献：
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