摘要：随着电力系统配电网的快速发展，稳定、可靠的电能供应成为配电网供电的不断追求，10kV高压开关柜以其运行可靠、操作方便等特点，在配电网中被广泛使用。然而，由于操作不当或厂家制造工艺存在缺陷等问题易导致10kV开关柜发生内部短路电弧故障，引发爆炸事故。为此，应加强分析开关柜故障，及时采取防范措施。 关键词：开关柜；故障原因；防范措施
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1.概述
尽管10kV高压开关柜已有配套的安全设计和测试标准，开关柜因爆炸引发的二次伤害事故仍时有发生。据统计，仅手车柜型式的开关柜，全国每年因短路电弧烧毁就多达200多面，多数造成了柜体破裂或柜门被冲开。可见，10kV开关柜内部短路电弧故障引发的爆炸事故仍不可忽视。通过了安全测试的开关柜仍可能被短路电弧引发的爆炸冲击波破坏，主要原因在于负荷电流可能超过额定值，导致短路电弧能量过大。为了提升10kV开关柜的安全性能，国内外学者对于因短路电弧引起的开关柜爆裂问题展开研究，对实际开关柜在短路燃弧冲击载荷
作用下柜体的强度进行分析，获得柜体强度的校核方法与流程。熊泰昌在《内部电弧故障试验情况下中压开关柜强度计算》中提出了开关柜柜门强度校核方法，在获得爆炸冲击波造成的压力升后，分析柜体铆钉、铰链、螺栓等是否符合安全设计要求。黎鹏,阮江军,黄道春,等在《封闭容器内部短路燃弧爆炸压力效应计算》中通过对泄压通道进行改进，提出了增加缓冲室、金属网格吸收器、负压室等措施对短路电弧冲击过程中产生的高温、高压气体升进行疏导和抑制，以提升开关柜在发生短路电弧冲击过程中的安全性能。
2.10kv开关柜常见故障原因及防范措施
2.1内部电弧故障食用菌生产与加工技术
2.1.1故障原因
10kV开关柜装置是有着极其重要的用途，在开关内出现电弧故障后，这是会带来较为显著的破坏作用，其中产生的直接危害是会导致相关柜中元件出现损毁问题，因此会对开关柜的稳定运行造成显著的负面影响。此外，也是会让其所在的电力系统有着运行故障问题，甚至会对有关工作人员的生命安全带来潜在的威胁，这是开关柜中出现电弧故障所引发的 最大危害问题。有鉴于此，在10kV开关柜中生成电弧故障后，这是会有着较强的危害风险，既是造成电力系统突发运行故障后果，也是会对有关工作人员的生命安全带来隐患。在探讨现有10kV开关柜中出现的电弧故障时，概述其故障生成的以下常态原因：首先是因为开关柜自身有着绝缘问题而引发的电弧故障，既是可能因为设备本身存在问题，也是可能由于使用时间过长而让其绝缘能力出现不断减弱的状态。同时也是要关注开关柜中电气回路方面的影响要素，假如电器回路产生问题，这是可能使得一些元件出现松动后产生电弧故障现象。同时结合具体分析结论能够了解到，要高度关注由于人为因素而产生的电弧故障现象，大量电弧故障的出现，均是与有关工作人员不当操作的人为因素间存在紧密关联，同时考量电路系统的线路主要是出现在户外环境中，某些鸟类等生物也是会对其产生相应的负面影响。
2.1.2内部电弧故障保护措施
在10kV开关柜使用时，要密切关注其内部电弧故障的保护工作。譬如要展开电压检测活动，这也是相关故障检测中有着较好效果的技术应用体系，主要是针对内部回路电压进行实时检测活动。假如产生内部电弧故障情况后，相关区段的内部回路电压有着较为强烈的
反应现象以及幅值波动性。所以，能够根据实测的电压数据改变情况，从而进行故障的分析与处理。除此之外，也是有着压力检测方式，同样是在电弧故障检测中存在较为理想的技术应用体系，并且属于其中的特别重要检测手段，重点是对内部出现的空间压力改变情况进行相应的检测活动，由此分析10kV开关柜中电弧故障问题，由于其出现相关故障信号后会产生显著的升温情况与压力增大现象，所以能够对其内部压力值进行检测，并且分析其所存在的故障问题。
在使用10kV开关柜时，假如产生内部电弧故障问题，这是会显著影响系统运行的安全性和稳定性，要选择所需的保护装置能够对其展开高效的处理。此类保护装置务必要能够产生积极的解决效果，所以需要保障如下所述的几类功能：首先是要保证内部电弧具备速动性特征，从而得到强化保护装置的实际工作效能，在最大化层面上降低电弧故障产生的风险，所以要分析以速度性特征为切入点的保护方式，以此可以产生快速有效的保护作用。然后是要让保护装置具备稳定性特征，尽可能降低某些对保护装置产生扰乱的外界影响要素，可以更好的发挥出保护装置自身的功能。接着是要让保护装置有着选择性特征，也是要保障企有着恰当的控制操作方式，能够更好的展现出其所具备的保护作用，规避某些多余的操作流程。最后是要让保护装置具备简捷操作功能，可以在10kV开关柜有着中较为简
鸟笼灯单的安装流程，规避其繁琐的安装步骤给开关柜的使用产生不必要的麻烦。
电麻机2.2短路故障
2.2.1故障原因
第一，导电回路发热。当开关柜内设备出现发热缺陷时，若未能及时发现处理，随着负荷的上升而进一步恶化，设备温度不断升高，将引起开关触头等连接部位出现熔化、绝缘材料加速老化甚至绝缘击穿等现象，最终导致开关柜出现相间短路或接地故障。
第二，绝缘降低。开关柜的绝缘部件有母排支撑绝缘子、柜间穿越绝缘子，断路器真空泡外绝缘支撑件等，起带电部位与地电位之间的有效隔绝和支撑作用。当绝缘部件绝缘强度不足时，会使带电的导电体与地电位之间形成击穿导通现象，直接导致开关柜内的短路故障。
第三，异物掉落。开关柜内出现异物并掉落在导电回路上，则直接导致柜内带电部位发生相间或接地故障。
2.2.2短路故障防范措施
第一，加装辅助设备。针对开关柜内短路故障问题，可研究采用主动性电弧故障保护装置，当装置监测到开关柜内部出现电弧时，瞬时驱动熄弧单元动作，使母线三相短路接地，从而熄灭故障电弧，同时装置发跳闸命令跳开电源侧断路器，避免短路故障进一步恶化为爆炸故障。
第二，完善设备运维试验方法。大电流及正常运行温度较高的开关柜应配备柜内风机，由温度控制器启动，以改善柜内的通风散热效果，对于故障风机应及时更换。对于新投运开关柜，应具备不停电更换风机功能，避免因更换风机造成不必要停电。此外，定期或必要时开展局部放电带电测试，具备条件者可采用特高频法、超声波法、地电波法等方法进行。
2.3开关柜发热
2.3.1故障原因
断路器触头的镀银层不合格、断路器触头的弹簧不合格、插入深度不够等易导致断路器发热;大型电流互感器未采用穿芯式互感器增加发热接触面;铝母排与静触头、电流互感器铜铝
直接接触等易导致接触面发热;母线室、断路器室无散热风扇和散热通道不利于发热量散发。
2.3.2故障防范
拉长虾结合停电机会检查断路器隔离触头表面是否有氧化、发热和烧伤痕迹，测量插入深度是否满足10～20mm的要求，用镀银层测试仪测量触头表面的镀银层厚度是否大于0.6μm，用弹簧压力测试仪器测试触头弹簧压力是否合格。结合停电机会检查主变进线、母线分段等大电流开关柜的电流互感器是否采用穿心式互感器，其母线室、断路器室是否安装有散热风扇和散热通道。
结束语
针对10kV高压开关柜故障问题，本文从内部电弧故障、短路故障、开关柜发热
柜体等方面提出了提高开关柜安全度的建议，仅供参考。
参考文献
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