环网柜在城区配网中常见故障分析

【摘 要】随着经济的不断发展和电能对人们生活的影响越来越大，特别是对于负荷密度较高的城区，供电的可靠性尤其重要。通过建立以环网结构为主的配电网络，能有效提高供电可靠性，保证供电的连续性，将配电设备故障、维护停电的影响降至最低，本文对海南电网配电环网柜的维护检修各类常见故障原因进行分析及控制措施，从而降低环网柜的整体故障率。

【关键词】配电；环网柜；故障，分析；改进措施

1 配电环网开关结构特点

（1）户外型、全绝缘、全密封结构，能适应部分恶劣环境。

（2）体积小、重量轻、结构紧凑、占地小。

（3）由于它体积小、技术指标先进，降低整体造价和维护费用，因而广泛应用于园区、街道、居民区、繁华商业中心等作为接受和分配电能的用途。

（4）安装简单、操作方便。

（5）可见断口，确认开关触头位置，保证人员安全。

（6）三工位（分、合、接地）联动结构，有效防止设备缺陷运行。

（7）具有电动/手动操作机构。

2 环网柜主要故障原因分析及对策措施

2.1常见维护故障

2.1.1 “三高危害”对环网柜的影响分析

（1）户外环网柜运行温度为-25℃至+40℃，海南的温度条件基本符合户外环网柜的运行温度，但由于日照时间长，户外环网柜长期暴露在此极限高温下运行，夏天柜内温度达到60-70℃以上，这些对环网柜中的二次设备和电缆T型头绝缘层损耗程度增加，减少了其使用寿命，使其在只有高温的情况下寿命一般为7-8年。

（2）户外环网柜运行湿度一般为50%以下，海南的多雨季节期间湿度已经高于户外环网柜的运行标准，其对环网柜的二次设备、电缆T型头、柜体及一次设备元件损害巨大，使电子设备使用寿命缩短2-3年。

（3）户外环网柜运行中无盐度要求。但海南是热带季风海岛型气候，所以在多雨季节空气中高湿度伴随高盐度的情况下，对环网柜运行产生严重后果，高盐度加快了高湿度中的锈蚀和氧化过程，使其电子设备使用寿命缩短至0.5-1年。

2.1.2 “三高危害”对环网柜的影响对策措施

2.1.2.1技术措施

（1）由于户外环网柜长期运行在室外，环境相当恶劣。建议环网柜的外壳采用不锈钢材料制作。必须要有通风顺畅的通风口和卸压装置。

（2）建议在环网柜顶部加装隔热层。

（3）安装加热除湿装置且保证加热器等220V电源的可靠供给。尽量从公用变压器处敷设专用电源线至环网柜由此提供稳定可靠的低压电源。

2.1.2.2管理措施

加强环网设备的定期维护，加强巡视特别是处于潮湿等恶劣运行环境中的，发现问题，及时安排消缺。特别检查通风装置及除湿装置，由于每年夏天温度高或雨季时期环境更为潮湿，因此对其工作是否正常，启动可靠尤为关键。同时，对于处于恶劣运行条件下的环网柜进行改造，对于一些运行年限已久的设备进行更换。

2.2 常见运行故障

2.2.1 操作机构卡死

2.2.1.1 技术措施

（1）安装加热除湿装置且保证加热器等220V电源的可靠供给。

（2）建议环网柜的操作机构采用不锈钢材料制作，或出厂时做防锈防腐处理。

（3）保证密封完好

2.2.1.2 管理措施

加强定期维护，特别对主要部件做防锈处理，加强巡视特别是处于潮湿等恶劣运行环境中的，发现问题，及时安排消缺。对于一些运行年限已久的设备进行更换。

2.2.2 SF6气体泄漏

2.2.2.1技术措施

（1）气室故障还是电缆安装施工不良的另一种表现形式，解决整改措施主要还是规范电缆施工，减少电缆对于电缆桩头处的额外应力。

（2）为了防止气室内SF6气体渗漏后不能正常灭弧，因此必须在环网开关面板上加装SF6气压仪和低气压闭锁功能，避免运行人员在操作时由于开关不能正常灭弧导致事故。

2.2.2.2 管理措施

加强定期巡视，发现问题，及时安排消缺，对于一些运行年限已久的设备进行更换。加强操作人员的安全培训严禁执行操作前“三对照，三检查”规程。

2.2.3 电缆T型头故障

2.2.3.1 技术措施

针对以上问题，应该从环网柜设计、安装工艺和土建等方面采取一些整改应对措施进行解决：

（1）适当提高环网柜电缆室的高度或提高环网柜基础进行改善，环网柜电缆室空间较小，尺寸一般为高度0.6～0.7m，宽度0.35m，这样的空间单芯电缆安装比较方便，但对于三芯电缆，特别是大截面电缆，线芯很硬，再受到现场施工环境的，环网柜的T型或肘型电缆接头要安装到位和符合标准是比较困难的。提高环网柜电缆室的高度，一方面是从产品设计着手，从根本上来提高高度，另一方面可以靠提高环网柜整体基础，使电缆沟深度与电缆弯曲半径相匹配，从而使电缆单芯长度得到加长减小作用于电缆连接处的扭转力矩，安装时可供的调整的范围增大，减小施加外力矩的需要，接线端子和应力锥容易安装到位。

（2）加强电缆的固定非常重要，不能使电缆连接处的套管承受任何方向的作用力，大截面电缆更应如此。电缆要在连接套管的正下方垂直进入并且牢固固定，不能让电缆下部处于斜扭状态。

（3）注意安装时的工艺要求安装时一方面要克服接线端子平面从倾斜到平行的扭转力：另一方面是一定要使用力矩扳手，特别是对于环网柜的T型或肘型电缆接头，按照产品安装旌工工艺规定的力矩值对螺栓进行紧固，避免工作人员使用普通扳手，凭感觉和经验对螺栓进行紧固。

（4）加装除湿装置，保证除湿装置正常工作，防止湿度过大直接影响电缆头的使用寿命。

2.2.3.2 管理措施

加强对运行中环网柜的温度的监测，由于环网柜是相对封闭的开关柜，在运行中不能打开，目前各类测温仪器不能直接测量电缆接头处的温度，因此在运行中使用红外成像测温仪可以注意测量环网柜电缆小室的前面板温度，观察和周围备用电缆间隔或轻载间隔是否存在明显的温度差，以便判断电缆连接处是否发热。当然，最好的方法是随着技术的进步，在电缆连接处设置温度传感器，实时检测接头处的温度变化，巡视时听闻，有没有放电声及电弧焦味。

3 结论

配电环网柜在配网的应用，极大的提高了配网供电的可靠性，为构架灵活高效的配网提供了良好的解决方案。但是由于各种客观原因，造成环网柜在安装和投运后的过程中出现以上故障的几率大大增加，从而对电网的可靠运行带来了隐患。因此以提高施工单位、运行单位对环网柜的性能、安装、运行等方面的熟悉度，改善环网柜的运行环境，通过对海口供电局环网柜的整体故障分析，提出一些技术和管理上的对策等手段，从而降低环网柜的整体故障率，提高供电可靠性。