10kV环网柜常见故障与改进措施

  摘要：环网柜是一组装有高压开关设备的间隔式环网供电单元的电气设备，在环网柜中，供电网线是环形的，提供环网供电。环网柜具有结构简单、体积小、价格低、可提供供电参数和性能的优点，因此可以被广泛的用在供电系统中。但10kV环网柜在实际工作过程中会出现各种类型的故障，造成供电可靠性降低，配网运维成本增大。因此本文阐述了10kV环网柜常见问题，并提出了10kV环网柜问题的解决措施。

        关键词：10kV环网柜；常见故障；改进措施

        10kV环网柜具有全封闭、绝缘性高、方便安装和维修、体积小、安装方便灵活等诸多优点，现阶段已经逐渐成为城市配电网的重要节点，但在其运行过程中出现的问题无疑为电网运行造成或大或小的影响。因此认真对10kV环网柜出现的故障及原因进行分析并提出相应的预防及处理措施，才能达到可靠供电的目的。

        1环网柜概述

        为使得用户用电的可靠性得以提升，一般用户可以接入多个电源系统，继而供电网络需要设计成为环形。这种供电的方式被称为环网供电。在住宅小区，工矿石油、化工企业工厂、商场、地铁站、机场等大型公共建筑设施等交流配电系统中，一般都采用环网供电。这些配电系统中负载容量小，一般使用配有高压熔断保护或断路保护的负荷开关来控制高压回路，系统中使用的高压开关柜也称为环网柜。环网柜因其接线方式相对较为灵活，能匹配不同配电网络结构的使用要求，在电力建设系统中是非常重要的部件。

        2 10kV环网柜的基本特点

        (1)10kV环网柜内部各个部件组织紧凑，外柜的体积轻便、重量较少、占地面积小，可以促进土地资源利用效率的提高。(2)从10kV环网柜的内部构成上看，10kV环网柜采用的是全密封、全绝缘的紧凑结构，适宜室内野外等多种使用环境。(3)相比于其他电气设备，10kV环网柜的结构紧凑且明确，安装工作轻松简单，使用时操作简单快捷，无形中也降低了后期检修和故障维修的工作量和工作难度。(4)10kV环网柜设备具有可见端口，有关人员在进行开关操作时，能够快速和准确的确定开关的触碰位置，确保操作人员和维修人员的人身安全。

        3 10kV环网柜常见问题

        3.1电缆连接问题

        在安装环网柜过程中，往往会出现一些问题，其中电缆连接的问题是其中最常见的问题之一。在我国当前使用的环网柜中，大部分电缆连接方式是采用欧式风格设计，在这种设计中使用电缆的线芯中一般是一条电芯，使安装过程更容易进行，并且使设备安装的更加牢固，阻止电缆与套管之间扭转力矩的产生，增强套管末尾的粘合性，降低了环网柜出现问题的机率。但我国当前阶段中，通常使用的是三芯电缆，结构相对比较复杂，在安装时还会出现一些问题。由于电缆中存在着三条电芯，会在套管内形成扭转力矩，而在对电缆固定时，只将外部的套管进行固定，没有对套管中的每一条导线进行固定，在连接后，受到自身重力及外部作用的影响，会使产生的扭转力矩进行传递，将其转移到套管中。

        3.2绝缘问题产生的故障

        通常电缆由于一些未知原因，当开关多次被操作后，会导致绝缘板和导电体之间发生松动而发生错位、松动的情况。由于电线在受到一定拉扯震动后可能会产生少量的放电，加上环网柜中各个电气零件长期处于封闭条件，导致发生故障也难以确定其故障原因，最终可能导致由于放电而产生的电流突破隔热板造成事故。在遇到绝缘时，不间断放电会导致电流感应外部发生短路情况。在10kV环网柜体内，由于多个零件之间紧密相依，电弧可能会影响外部的母线。因此，对环网柜内外的检测都应当仔细应对，避免因为绝缘问题产生10kV环网柜发生故障。

        3.3母线连接故障

        具有全绝缘和屏蔽等特点的插拔式硅橡胶连接器，其导电可靠性较高，且受周围环境影响极小。在实际工作中，可根据需要任意连接组合，因此，环网柜扩展母线得到了广泛的应用。但一旦气体发生泄漏，就会导致环网柜的绝缘水平降低，灭弧能力也随之下降，从而造成母线连接发生故障和绝缘击穿。

        4 10kV环网柜的常见故障改进措施

        4.1使用合理的环网柜高度

        根据上述对问题的分析可发现，在当前的环网柜中，其内部空间的大小对电缆的连接起到重要的作用，如果空间不足就不能对电缆进行调整，容易出现电缆连接的问题，因此，可对环网柜的合理使用高度进行研究，在安装环网柜时，将其安装到合理的高度中，将其周围的环境进行改善，增加了电缆的使用空间。同时，将电缆附近的小室进行扩展，以使电缆能进行更好的固定，进行改进后，会使电缆更容易进行调整，避免电缆连接问题的出现。

        4.2采取自然通风手段或安装除湿装置

        目前，防止湿气进入环网柜，比较有效的方法是在电缆室底板上用密封防火材料进行封堵，既可以防止潮湿空气，还能实现防止小动物的功能，可谓一举两得。室内环网柜可以采用除湿设备进行除湿；户外电缆分支箱可以适当的增加基础高度，在基础的四周设置一定数量的散热透气孔，便于电缆沟井内的湿气排出，但开孔不宜过大，同时要考虑防小动物措施；如电缆分支箱设有PT且现场条件允许，可装设除湿装置。

        4.3做好绝缘防护工作

        绝缘事故发生的原因除了距离和空气间隙，还受设备材料影响，以于绝缘性能下降，所以需提升绝缘水平。检查维护人员务必要严格遵守有关规程条例，对过电压保护的技术管理规范加以强化，认真操作。具体的做法包括元件的选择，元件必须符合标准，保证整个开关柜的质量，提高其绝缘性能。一旦检查出不符标准的，应及时更换。爬电距离和空气间隙同样要达到规定值，将电磁场控制在安全范围内，对于那些需要绝缘却忽视了的设备，一定要做好绝缘防护。另外，可定期开展相关试验，保持设备处于良好的状态。

        4.4环网柜的维护

        10kV环网柜的日常维护应当注重以下几个方面：第一，主干线尽量使用最低程度分支箱，因为它具有接线方便、灵活的优势，但它处于电缆输电线路的节点位置，该分支箱能对电缆起到分支的作用，不能对其他线路进行调节。第二，应将PT设置到母线连接上，因为它不仅能对电源起到操作作用，也能对配电网自动化监控进行终端操控。第三，预留出充分的回路数，在环网型箱式变压器、环网柜以及分支箱中，都应当留出部分线路，用于作为开端主干的电缆。第四，发生故障时，应当第一时间准确的找出故障线段，并自动化的实现配电线路，并将电缆线路的一侧用于安装故障显示器。

        5结束语

        从10kV的环网柜的故障类型上看，造成10kV环网柜发生故障的原因多为结构设置不合理、工作人员操作不当、检修不及时等。常见的故障类型主要有电缆故障、连接故障、绝缘故障等。因此为了提高10kV环网柜运行的稳定和安全性，有关人员在实际工作中需要不断提高自身的认知能力和操作水平，严格遵守国家的相关规定；立足工作基础，提高责任心；定期检查10kV的有关零部件，排除故障；全面提高供电的稳定性和安全性，确保广大人民的生产生活用电。

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