10kV高压配电柜在配电设备中应用

10kV高压配电柜在配电设备中应用

刘世强 董海

内蒙古包头市青山供电局 内蒙古包头 014030

摘要：高压开关柜担负着配电系统保护与控制的任务，其能否正常运行直接关系到电力系统供电的可靠性。对高压开关柜运行状态进行实时监测，可以识别潜在的故障，有目的地进行检修和排查，降低因设备故障而造成事故的可能。同时，电气设备状态监测与故障诊断是高校电气工程专业的重要专业课程，旨在培养学生掌握电气设备设计、运行与维护中的关键技术，而高压开关柜的状态监测是其中的重要组成部分。基于此，本文章对10kV高压配电柜在配电设备中应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：10kV；高压配电柜；配电设备；应用

引言

随着我国电网的不断发展，大量的电力设备投入到配电网运行中，高压开关柜作为配电网中应用最广泛、使用数量最多的配电设备之一，设备的健康状态直接影响电网的运行安全。伴随着电网向智能化、物联网升级、数字化转型，对高压开关柜运行的安全性和全寿命周期的可靠性提出更高的要求，采用先进的感知技术实现设备的全局感知，通过边缘计算、智能诊断技术完成电力设备运行状态的综合评估，并根据诊断结果和检修规范，制定相应的检修工作安排，实现由定期检修到状态检修的转变，从而降低巡检工作强度，保证设备运行的安全性和全寿命周期的可靠性。

1、10kV高压开关柜

电力系统稳定运营的条件常用10kV高压开关柜。尤其对于电力系统控制与保护起到了不可替代的作用，其能有效控制输发电能系统与配电系统，一旦高压开关柜发生运转故障，不光是电力系统运转的稳定性受到影响，更大的潜在风险为安全事故发生。因此，高压开关柜在应用过程中，人为操作造成开关柜发生多种故障，为此务必要重视此问题。将高压开关柜的维护与保养做到位，掌握故障的起因，才能有针对性的实施预防和处置。

2、10kV高压配电柜在配电设备中存在的问题

2.1柜开关存在着问题

开关作为控制配电设备运行工作的关键构件，对整个工作系统的实际工作质量和工作效率有着决定性的作用。倘若在发生设备故障时，配电柜无法及时完成线路闭合而暂停配电工作，必然会使电网系统的工作故障范围迅速扩大，使得后续的维修和管理工作面临更大的难题，从而对整个工作体系产生极为消极的影响。一般来说，10kV高压配电柜的开关故障问题，主要责之于断路器的故障，常常与其设备本身状态和性能没有很大的联系。因此，在实际工作过程上，应当优化对断路器的设计、应用和管理工作的质量。

2.2开关柜内部设计

造成开关柜发生事故的原因有很多，比较常见的问题就是开关柜的内部设计、内部元器件的布置不合理和安装工艺不符合规范。针对开关柜内部结构不合理进行改造，实际中存在：（1）搭接母排未倒角，形成极不均匀电场，从而引起尖端放电；（2）绝缘热缩套、热缩罩盒的包封及安装不规范、存在尖端等易引起电晕放电；（3）母线桥架包上热缩套盒后，热缩套盒插入套管内部，形成悬浮电位，造成电场集中，同时减少了套管的爬电距离。

2.3高压配电柜柜内空气绝缘间隙小

在高压配电柜中，配电柜的工作效果与空气绝缘间隙有很大关系。在中国使用的传统10kV配电柜中，其带电体各阶段之间的空气绝缘间隙大部分约为120mm，这与高压配电装置绝缘间隙设计技术规程的规定相矛盾，很可能导致火灾等故障

3、高压配电柜的工作原理及使用流程

使用高压配电柜时，首先连接外部电源，旋转打开门板，将高压开关放置在支撑板表面的放置槽内，然后伸长伸缩杆使用固定板对高压开关的两侧进行固定，然后对伸缩杆进行固定，以便使用者对高压开关进行安装，其中缩杆为现有专利技术，然后旋转关闭门板，当高压开关进行工作时，可以启动鼓风机，鼓风机可以产生风，风经过出风管从出风口吹出，出风口吹出的风可以对工作中的高压开关进行散热，防止温度过高使高压开关有起火的风险，吹出的热风可以经过柜体两侧的过滤纱排出，过滤纱可以保证通风的同时，又可以起到防尘的作用，防止灰尘进入柜体内部，当长期使用后需要对过滤纱进行更换时，可以将挡板从活动板外侧滑动移开，其中挡板可以对活动板起到固定作用，然后将活动板和过滤纱从柜体两侧的开槽内取出，再将过滤纱从活动板之间滑动抽出，以便对过滤纱进行清洗和更换。

4、10kV高压配电柜在配电设备中的应用

4.1配电柜安装

在操作平台上安装配电柜时，配电柜安装现场的基本情况应按照设计方案进行分阶段配电柜安装；配电柜安装时应作出协调一致的安排，确保所有配电柜在安装过程中具有相对独立和完整的系统，易于使用。同时注意配电柜与配电柜之间的距离，确保配电柜安装距离一致，实现配电柜安装作为简便、美观、方便用户的主要原则；牢固固定配电柜，固定时通常使用螺栓，特殊情况下使用焊接；配电柜的安装方式应避免损坏其他部件。配电柜安装时应严格遵守操作规程和程序，禁止违规操作，避免安全事故；安装完成后，进行详细检查和检测，并在无异常情况下投入使用。

3.210kV高压配电柜在变电站工作中的应用

根据相关实地调研和参考文献资料显示，结合我国某地区10kV高压配电柜的实际状况做系统的分析如下，相对于10kV高压配电柜，10kV变电站常常需要进行更加及时、高效而严格的温度检测以及温度控制。然而，一些工作人员在实际的工作过程中发现，大部分的配电系统并没有科学配备预报警系统来及时反馈温度信息。那么相对于相关电力工作职员来说，这时就有必要引入和科学应用传感器，来有效落实和优化对整个系统所有的高压配电柜进行及时、系统而准确的热度检测工作。如此，既能有效保障原有系统基础设备的质量和运行，又能通过温度感应系统的建立和反馈，减少消极问题的发生，从而推进电力系统顺利运行。一般来说，根据实际情况进行一系列的科学调整与改进之后，高温现象便往往不会再影响配电柜的开合自动关闭，从而有效避免大规模、大范围面积设备的损坏，从而节约工作成本，并充分提高工作质量和效率。

3.3重视10KV高压配电柜的防雷工作

由于大部分10KV高压配电柜选用寿命较长的电器操作系统，虽然财政投入较大，但维护和管理费用较低，在实际维护过程中主要用于锡线连接电镀材料中的大多数柔性铜线编织线都用于橡胶电缆中，这有助于确保焊料场、金属管焊接场、铜屏蔽层和地线符合实际的设计标准，从而使电缆的地线能够有效地工作接地电缆和连接电缆需要加电，以便于检测电缆，同时提高连接可靠性。此外，应做好电缆防雷工作，为微型机房电源选择屏蔽电缆，变电站外电缆，照明系统电缆等。同时，在电缆进入房间之前，要将电缆水平埋达11米，地深达70厘米。

结束语

简而言之，配电柜和变压器是配电网和传输过程中非常重要的组成部分。10kV配电网的安装是高度专业和系统化的。安装和施工时，必须遵守变压器和配电柜的安装技术要点，以保持安装质量，提高配电网运行的安全性和稳定性。实践表明，上述安装和实施计划的实施能够有效确保顺利完成安装过程，安装质量符合设计和规格要求，这意味着上述安装计划是合理和可行的，值得研究。

参考文献

[1]张焕城.10kV配电网的变压器及其配电柜的安装技术分析[J].中国新技术新产品,2020(21):48-50.

[2]陈金刚,陈炜强,周刚.10kV配电网线路中变配电安装技术的应用研究[J].石河子科技,2020(05):3-4.

[3]马鸿生.10kV高压开关柜故障与维修[J].中国设备工程,2020(19):41-42.

[4]刘志勇.配电设备中10kV高压配电柜的应用[J].装备维修技术,2019(04):137-138.

[5]陈奕群.探索10kV高压柜的故障及防范措施[J].现代制造技术与装备,2019(05):159-160.