10kV環網柜在城市配網中的檢修和管理

黃鋌

摘 要：10 kV環網柜是當前電力系統中非常重要的組成部分，一旦其供電線路發生故障，就會影響該區域中電力的正常供應。文章分析10 kV環網柜優點以及檢修和管理過程中常見的問題，給出具體解決策略，實現10 kV配電網供電的穩定和安全。

關鍵詞：10 kV環網柜；城市配電網；檢修和管理

中圖分類號：TM264 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）21-0103-02

近些年來，我國城市用電負荷密度也越來越高，為此必須采用環形供電方式，以保證供電可靠性。10 kV供電線路是當前城市地區中常用的供電線路，通過配電站降壓后能夠直接為普通用戶提供低壓電能供應，其運行質量直接關系到電力用戶的用電質量，必須要保證其運行的安全性和穩定性。

1 10 kV環網柜簡介

1.1 10 kV環網柜的構成

通常情況下我們所說的環網柜就是每個配電支路設一臺開關柜（出線開關柜），這臺開關柜的母線同時就是環形干線的一部分。通常環網柜都會由3～5個開關柜組合起來，負荷開關按照其工位不同，可以分成2位和3位兩種，3工位開關主要是起到連鎖作用，防止帶電合地刀，而且2工位開關不能方便實際的維護與檢修，在環網柜設計過程中一般選擇3工位開關。環網柜電路連接是一個最簡單的電路電流方式。在10 kV環網柜的進線線路中設置隔離開關，然后用限流熔斷器和負荷開關實現跟變壓器的連接。

限流器和負荷開關的應用，一方面能夠實現對線路中電流大小的限制作用，將其控制在10 kV線路電流范圍內；另一方面能夠實現對線路中故障的有效隔離，避免整個環網線路的故障。

為了確保10 kV環網柜運行的穩定性，在設計過程中還要添加避雷器等防雷元器件，并且每年定期對避雷器的性能進行檢測，確保其運行穩定性。雖然環網柜具有非常靈活的線路連接方式，但是由于每路線路均要占用一個開關，當出現線路數多于開關數的時候，就會出現一個開關控制多個出線的情況，就不能對其中單獨的出線進行操作，其開關也只能看成是電纜線路。為了確保環網柜的應用的持續性，在設計過程中必須要留有備用的間隔，從而為后續電纜線路的增加提供便利。對于配電自動化系統，還要增加故障指示器，為線路維護人員故障的查找和管理提供方便，提高故障定位效率。

1.2 環網柜的優點

通過上面的介紹和分析，可以看出10 kV環網柜具有以下幾個方面的優點：

①采用獨立絕緣的柜體，具有較高的環境適應性，有效提升了其應用范圍。

②結構緊湊，質量輕，占用空間較小。同時具有裝配簡單的特點，便于配電站的規劃。

③操作簡單，運行安全性高，同時設備故障之后能夠方便的進行維護。

④環網柜中設置了隔離開關，電網運行過程中維護人員能夠方便的看到線路中出現明顯的斷開點，有效提升了10 kV線路操作的安全性和正確性。

2 10 kV環網柜檢修中的常見問題

2.1 截流和斷路器拒動

10 kV環網線路設計過程中采用傳感器進行線路運行參數的采集和相關控制信息的傳遞。但是經過長期運行后，傳感器的接觸點處的靈敏度就會出現一定的下降，嚴重的還會出現過熱現象，導致10 kV線路本身以及其內部元器件受到一定的影響。嚴重的還會造成斷路器拒動，導致10 kV環網中電子元器件的損壞。同時，經過長時間的運行工作之后，開關柜中的一些元器件也會出現性能下降現象，影響其運行質量。一旦出現跟斷路器之間連接問題或者元件損壞問題，也會造成斷路器的拒動。

2.2 絕緣故障

對于輸電線路來說，對線路以及電氣設備的絕緣性要求非常高，一旦絕緣出現問題，就會嚴重影響設備的運行。按照絕緣故障發生的原因，可以將其分成內部和外部兩種，其中前者是由于設備自身原因造成的。如可能是10 kV環網柜中相關設備質量較差，在生產或者設計時跟國家規定的標準存在一定的差距，再加上安裝工藝問題，使其絕緣性能跟設計要求還存在一定的差距。同時，運行過程中還必須要確保柜內空氣具有良好的流動性能，否則就會產生相應的電壓擊穿現象。如果環網柜出現形狀出現一定的變化，就會導致內部元器件之間的空間非常小，影響空氣流通性。

另外，如果環網柜運行過程中其線路接觸存在問題或者接點出的容易不足，也會導致其運行過程中溫度的驟然上升，如果不能夠得到及時解決，將會產生非常嚴重的短路現象。嚴重的還會產生爆炸，給人們的生活和生產造成非常嚴重的威脅。

造成絕緣故障的外因主要是雷電電壓，特別是對于暴雨過程中雷電放電現象，雖然其放電時間較短，但是對10 kV環網中電壓的影響非常大，造成的破壞性也非常大。按照雷電產生形式不同，可以將其分成直擊雷和感應雷。環網柜絕緣故障的發生還跟其周圍環境有很大的關系，如果其環境中水分較多，空氣潮濕度較大或者其雜物比較多，也會導致其絕緣故障的發生。

3 10 kV環網柜檢修對策

3.1 優化運行環境

環境條件的優劣直接關系到10 kV環網柜的運行質量，因此必須要最大限度的降低環網柜運行過程中的污染現象。首先，要將環網柜的運行溫度保持在-5～40 ℃，過高會引發比較強烈的氧化反應，降低金屬材料的導電率，進而降低其使用壽命；過低則容易提高其內應力。同時其濕度也要控制在94%以內，避免過度潮濕影響電子元器件的工作。

3.2 提高絕緣保護

絕緣故障的發生受電子元器件之間距離和間隙大小的影響，同時還受元器件自身材料特性的影響。

在運行過程中必須要加強對檢查和維護人員責任意識的培養，使其意識到絕緣故障可能造成的危害，從而在檢查過程中嚴格按照電氣設備的相關規定進行測試，確保其絕緣性能。一旦發現電子元器件存在電氣泄漏現象，要及時進行更換。

另外，在檢查和檢修過程中還要加強對電子元器件劣化現象的檢查，如銹蝕。對于出現銹蝕現象的元件要及時進行除銹，并且做好涂漆工作，確保其表面質量。對出現松動的螺絲進行檢查，確保其緊固性。

4 10 kV環網柜的管理問題和對策

俗話說三分建，七分管。不論10 kV環網柜的建設質量多好，如果不注重對環網柜質量的管理也會造成各種類型的故障。據相關調查，目前我國電力系統常用的檢修模式是事后檢修，即故障發生之后再進行檢修。這種管理模式的應用也在很大程度上說明電力系統運行管理的問題，即沒有實現對設備預見性維修。如果其管理過程中管理人員具有較強的超前意識，就能夠真正認識到預見性檢修在電氣設備維護和管理中的重要作用，就會制定相應的管理措施和運行策略。但是實踐證明，預見性維修在電力部門中的應用非常少。

造成這種現象的主要原因是受傳統情況下我國電力運行體制的影響，雖然現階段已經實現了電力企業的市場化管理，但是其管理人員和員工受傳統運營思想模式的影響非常大，還沒有真正實現其思想意識的轉變。為了更好的解決這些問題，下面我們就其可以采取的管理策略進行論述。

4.1 人員管理

10 kV環網柜的檢查、維修和操作都需要人的參與，因此在運行過程中必須要加強人員的管理。一方面加強對操作人員、檢查人員和維修人員技能水平的提升，使其能夠掌握足夠的技能，實現對設備維修和檢查質量的提升。及時發現環網柜設備運行過程中存在的問題，并且采用正確的維修技術進行問題的處理。另一方面，還要加強對人員安全意識的培養，使其意識到電氣設備運行安全的重要性，從而在工作過程中更加認真負責。

4.2 設備的管理

10 kV環網柜中使用的設備要嚴格設備電氣設備維護和保養的要求，定期進行維修和保養，確保設備能夠始終運行在最佳狀態。因此必須要建立比較完善的設備檢查和維修制度，并且要求相關人員在檢查和維修記錄表中認真做好記錄，并且做好上報工作。對于檢查過程中出現的嚴重問題，要建立特殊問題上報機制，確保信息上報和處理的及時性。

4.3 技術的管理

科技是第一生產力，解決當前10 kV環網柜運行過程中各種問題也要依靠先進的科學技術。

首先，加強對10 kV環網柜的設計技術，采用比較先進的電子元器件或者技術完成其整個系統的設計；

其次要提升10 kV環網柜的安裝技術，如采用比較先進的安裝工藝，避免安裝過程中出現任何傾斜以及扭轉現象，影響電氣設備運行質量。

4.4 績效管理

管理人員還要制定嚴格的績效考核制度，對員工工作情況進行公平公正的評價，通過評價管理人員能夠更好的理解員工的工作態度和工作質量，更好的了解員工的特點，從而為其人員管理和崗位調動提供可以參考的依據。績效考核結果要直接跟員工工資進行掛鉤，從而確保員工勞有所得。

另外，通過績效考核還可以提升員工工作的積極性，實現其檢修和維護質量的提升。

5 結 語

通過對10 kV配電柜的探討和分析，可以看出造成其故障產生的原因有很多，如環境問題、結構問題、操作問題以及檢修問題，造成這些問題頻發的主要原因是由于電氣設備的安排不合理以及操作人員的操作不規范。因此在未來發展過程中，除了提升其技術水平外，還要加強對10 kV環網柜的管理，從而確保其應用的安全性和穩定性。

參考文獻：

[1] 梁業佳.10 kV環網柜應用問題及處理措施[J].科技風，2011，（10）： 232-232.

[2] 王華芳.一起10 kV環網柜故障的原因分析及對策研究[J].北京電力高 等專科學校學報：自然科學版，2012，29：33-33.