发表时间：2020-12-08T23:59:31.407Z 来源：《现代电信科技》2020年第12期作者：武启[导读] 本文针对10kV高压开关柜常见故障进行分析，并提出具体的维修措施，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

（南京国重新金属材料研究院有限公司江苏南京 210000）摘要：在电力系统当中，10kV高压开关柜是十分常见的一种设备，但在实际运行过程中由于受到相关因素的影响，进而导致10kV高压开关柜容易出现故障问题，不仅会导致系统运营成本增加，而且也对相关操作人员的生命安全产生了极大威胁。本文针对10kV高压开关柜

常见故障进行分析，并提出具体的维修措施，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。关键词：10kV；高压开关柜；开关柜故障；维修措施

一、10kV高压开关柜的常见故障

（一）10kV高压开关柜的绝缘故障

针对10kV高压开关柜而言，绝缘故障属于绝缘放电现象，例如出现导体相间或对地闪络等问题。在此情况下，极有可能会引发相关的放电或绝缘击穿事故问题。从目前的调查结果可以看出，导致10kV高压开关柜出现绝缘故障的主要原因具体包括以下两个方面。首先，当高压开关柜的运行处于潮湿环境时，绝缘子之间容易出现空气击穿，进而导致出现相间或对地放电现象。其次，一旦相邻导体之间的爬电距离有所缺乏，将会导致绝缘体在脏污情况出现污闪，进而发生相间或对地短路问题。

图1：10KV高压开关柜示意图

（二）10kV高压开关柜防爆等级设计不足

当10kV高压开关柜发生严重短路问题后，会导致其内部相关元器件的电流过大，进而升高塑胶绝缘材料温度，引发爆炸问题，或使高压柜内气体温度升高，当气体膨胀后将会增大压强，最终造成开关柜爆炸事故。因此，一旦10kV高压开关柜的防爆等级在设计方面出现问题，不仅会导致开关柜损坏，而且还会对相关操作人员的生命安全造成威胁。通常来说，开关柜防爆等级设计问题主要在防爆泄压通道设计方面出现，一旦设计不合理，将会导致盖板无法及时冲破，进而引发爆裂问题。（三）10kV高压开关柜电气元件异常

10kV高压开关柜当中具有许多电器元件，通过这些元件的有效运作可以进一步保证开关柜的正常运行。但当元件发生异常后，将会导致开关柜的运行出现异常问题。具体来说，如果开关柜内的10kV电压互感器二次侧绕组出现短路问题后，将会导致二次侧线圈有大电流流过，同时一次侧也会出现大电流，进而使得绝缘外壳温度出现瞬间升高，并发生膨胀气化，造成元器件爆炸问题。当电流互感器二次侧开路，将会导致一次侧电压出现瞬间升高现象，进而对电流互感器的绝缘性能产生影响，引发相关故障问题。避雷器出现故障问题主要由于密封效果不佳，导致密闭空间当中进入潮湿空气，污染了避雷器瓷套，无法维持电阻片电压的正常运行状态，加快了电阻片的老化现象。（四）10kV高压开关柜的操作故障

在对10kV高压开关柜进行具体操作时，如果出现分合闸故障问题，将会导致10kV高压开关柜出现明显变化，例如分合闸信号指示灯不发生变化，而且分合闸电机动作时所引发的声响无法听到。针对10kV高压开关柜内部操作故障而言，通常包括以下两个方面。首先，分合闸信号线出现断线故障以及合闸线圈发生相关质量问题，对此需要通过万用表测量开关柜的下线圈，从而对合闸线圈的断线进行修复或更换，重新进行合闸。其次，当断路器操作电源出现异常后，将会对操作屏上的分合闸按钮无法使用，需要以手动方式进行电机储能，之后再进行合闸。

二、10kV高压开关柜常见的故障分析原因目前，我国10KV高压开关柜在具体运行过程当中容易出现相关故障问题，而引起故障的原因较多，且对开关柜的运行质量也会产生不同程度的影响。具体来说，引起高压开关柜出现常见故障的主要原因包括以下几个方面。

首先，高压开关柜的防爆能力和防护等级不够。10KV开关柜的防爆能力和防护等级是十分重要的一项内容，具有严格要求，但目前我国多数电力企业没有充分提升开关柜的防爆能力，防护等级也相对较低，进而导致开关柜在实际使用过程当中具有较大安全隐患。在开关柜顶层含有泄压通道和母线泄压通道，而在安装开关柜时一般会使用铁螺丝来进行固定。在此过程当中，螺丝的固定程度对开关柜的后期运行会产生一定影响。

其次，在对开关柜面板进行开孔时，需要精准把握其孔径，同时还需要对多个功能不同的孔径进行合理设定，从而方便后期操作。相关工作人员需要对观察孔、散热孔以及紧急解锁孔等进行有效设定，而每一个小孔都有其独特的用处，对后期工作具有重要作用。而目前多数高压开关柜和电缆室的泄压通道无法有效满足通热风孔的运行需要，因此在发生事故后往往无法及时进行处理。此外，还有部分开关在具体检修时没有拧紧螺丝，进而对开关柜的防爆能力产生影响。

最后，开关柜绝缘等级较低。上文中提到高压开关柜的绝缘故障问题，而其绝缘能力与空气和爬距之间的空隙具有较大关联，这是引起开关柜出现绝缘故障的主要因素。针对开关柜而言，由于处理相关故障的难度较大，因此多数生产单位为了使柜体得到缩小，进而对断路器和绝缘插头间的距离进行缩减，这样一来无法有效保证其绝缘强度。而在具体生产时，由于相关环节较多，因此无法系统的进行掌控，导致许多单体原件在具体应用时无法满足相关标准，降低了开关柜的绝缘等级。

三、10kV高压开关柜故障的维修措施

（一）提高开关柜的防爆能力以及防护等级

10KV高压开关柜的内部设计十分复杂，而相关人员在具体设计时需要充分保证结构的合理性，为了确保开关柜的安全稳定运行，需要对防爆泄压通道进行合理设计，使其在实际工作中能够有效进行散热。与此同时，在施工安装过程当中，需要针对开关柜有效进行交接性实验，并对开关柜绝缘薄弱点以及相关元器件的松动接触点进行排查，避免发生爆炸事故。具体来说，应从以下几个方面进行完善。首先需要更换开关柜泄压通道顶端的螺丝，确保其满足相关防爆要求。其次，相关工作人员需要注意应锁紧泄压通道顶端的缺口。再次，在开关柜面上除了必须进行开设的小孔外，不能设置任何孔洞，同时开孔直径需要与相关要求相符。最后，在确保安全的基础上，应有效扩大电缆室的通道，并封闭式处理电缆室和开关室间的散热通风口。

图2：10KV高压开关柜维修示意图

（二）提高开关柜的绝缘性能

针对开关柜而言，绝缘性能对其安全运行具有着重要影响。当开关柜接入电网后往往会承受较大压力，而此工作状态也会导致高压开关柜相关组件出现相应的质量问题，且和实际参数会产生相应的出入。因此，在选择开关柜绝缘材料时，应合理选用阻燃绝热组件，不能对聚氯乙烯等有机绝缘材料进行采用。与此同时，带电体和地面间的距离需要有效控制，通常应大于125毫米，并将其作为标准的安全距离。当相关条件允许时，需要对高压开关柜开展耐压试验，从而对其安全运行进行测试。而为了减少绝缘故障问题的出现，在设计开关柜时需要严格按照相关电气设备规定来开展设计工作。在对开关柜进行生产制作时，也应对具有较强绝缘性的材料进行使用，同时还应对柜内元器件的绝缘距离和绝缘体的爬电距离加大重视。如配电室环境较为潮湿，则应对温湿度感应器和除湿装置进行安装。在安装10KV高压开关柜时需要确保规范操作，避免在实际安装过程当中出现磕碰或刮擦等现象，从而更好的保证开关柜的绝缘性能。

（三）重视 10kV 高压开关柜元器件的质量

一旦10KV高压开关柜的元器件出现质量问题，由于其自身具有密闭性和安全性等特点，因此在更换元器件时十分困难，往往需要耗费大量的时间和人工。所以在对高压开关柜元器件进行设计时，需要保证其布局合理性，相关元器件的绝缘距离应满足相关标准，并对电源的接线结构进行优化，确保信号指示灯和开关的操作电机能够得到持续供电。在采购和制造开关柜时，应高度重视元器件质量，禁止对一些非标或淘汰的型号进行采购，而应对具有较高绝缘程度和绝缘性能稳定的产品进行优选。而对元器件进行安装时也应规范操作，确保二次线线径和导体材料能够满足具体的使用要求。

（四）重视对运维人员的培养

10KV高压开关柜在具体运行时需要相关运维人员有效进行操作，因此想要使开关柜故障问题的发生得到有效控制，需要相关运维人员加强学习，对更为先进的技术进行掌握，同时还应制定出完善的管理制度和巡视计划，有效编写故障排查手册以及制定相关应急方案，从而保障开关柜的安全稳定运行，确保其能够在电网系统当中有效发挥作用。

结束语：

综上所述，从目前电力系统的10kV高压开关柜应用现状进行分析，可以看出高压开关柜对于系统正常运行具有着十分重要的作用，但在开关柜的具体运行过程中还存在着一些故障问题，进而对电力系统的整体供电水平造成了影响。对此，需要针对10kV高压开关柜的常见故障进行深入分析，并采取有效的维修措施，从而进一步保障开关柜的安全稳定运行。

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