论文部分内容阅读
摘 要：随着经济发展城市配电网中环网柜的使用越来越多，而10 kV SF6环网柜（欧式）因其具有全绝缘、全封闭、免维护、尺寸小、安装方便灵活等特点而得到广泛应用。但是，随着环网柜应用数量的不断增加，其发生故障的情况也逐渐增多。本文通过对SF6环网柜（欧式）存在一些问题的总结和分析，提出处理的措施，以期能降低环网柜运行的故障率，提高电网供电可靠性。
关键词：10kV SF6环网柜常见问题防范对策
一、SF6环网柜的结构特点
SF6环网柜一般由气箱、操作机构室和电缆连接室组成。
（1）气箱是环网柜最关键的部分。在气箱中有负荷开关母线、开关轴和SF6气体等。负荷开关为三工位开关， 包括刀闸和灭弧罩
（2）操作机构室中操作机构通过开关轴与负荷开关和接地开关相连， 操作人员用操作杆插人操作孔后， 可以轻松自如地合闸、分闸、接地， 因为它只需60N。m的力。由于开关的触头不可见， 所以操作机构上还有与开关轴直接相连的位置指示器， 它清楚地指示负荷开关和接地开关的当前位置。负荷开关与接地开关和前盖板之间装有机械联锁， 并满足五防要求。
（3）电缆连接室位于环网柜的正前方，高度为1220mm， 因此有足够的空间连接电缆。电缆与环网柜的绝缘套管的连接采用带电可触摸和带电不可触摸硅橡胶电缆附件。截面25mm2-240mm2或35mm2-400mm2的铜芯或铝芯电缆。
二、常见故障
（1）SF6气体泄漏
SF6气体发生泄漏的位置多位于电缆桩头部位，主要是电缆安装过程中不规范，造成电缆桩头安装不规范，造成电缆桩头长期受力，从而致使气箱与电缆桩头处出现裂纹，导致SF6气体泄漏。因此SF6气体泄漏还是施工工艺不良的表现，另一种原因是由于环网柜本身的制作工艺问题，某些位置密封不良，导致SF6气体泄漏。
（2）环网柜与三芯电缆连接处故障
由于三芯电缆安装过程中多数需要核对相序，在固定之前需要加以外力扭动，而在安装之后因扭动产生的内部应力会逐渐释放，产生恢复力矩并作用在套管上，容易产生套管裂纹，导致高压短路。
（3）环网柜电缆头处故障
环网柜体积较小，且小室空间不大，因此，其制作电缆接头的工艺水准要求较高。一旦导体、屏蔽层和半导体未得到妥善处理，使电缆接头爬电距离未达到标准，就会导致电缆被击穿。
（4）绝缘问题
由于某些不确定原因，经过多次开关操作后，极易使绝缘板与导电体之间产生松动，影响其固定性。由于线路受到振动的冲击会产生间歇性的放电，加之环网柜中的各电气元件均处于密闭环境，因而难以及时发现故障，也无法确定故障段，导致放电产生的电流击穿隔热板而酿成事故。发生绝缘问题时，持续地放电也会使电流互感器外绝缘发生闪络，进而出现相间或相对短路。在柜体内的小室中，由于各部件未被分离，电弧会冲击裸露在外的母线，所以不能放松对环网柜的检测，应及时处理安全隐患。
三、防范对策
（1）SF6气体泄漏应对措施
SF6气体泄漏可能会引发重大事故，因此应选择稳定性好的设备，并加强对施工过程的管理。SF6气箱箱体应能耐受在使用中可能遇到的正常和瞬态的压力，并应带SF6气体压力计和充气空。
（2）电缆连接问题对策
对电缆环网柜的高度进行适当调整。经研究发现，共箱式环网柜的内部连接受制于柜体空间大小，因此，只要提升环网柜台的高度，就可以使安装环境得到有效改善。这样一来，不仅保证了电缆护套部位处于适当空间，也可调整电缆芯的长度，使其与连接器匹配。充分考虑套管接触面的导电能力。如果电缆连接部位发生故障，将导致接线端子部位接触不良，导电面积也将随之缩减。当导电部件处于密闭的环网柜绝缘套内时，由于热量无法迅速消除会产生降容问题，一旦有较高电流通过时，就会导致高温故障。因此，为避免该类事故的发生，及时排除所产热量，10 kV环网柜内应采用外径32 mm 的铜管，所用电缆的截面面积应达到240 mm2 或300 mm2。
（3）肘型连接头的连接
电缆肘型连接头的导体连接都是在绝缘外套内完成的，其接触情况不易观察，更不便检测，因此必须保证端子平面与环网柜套管的导电端面平行贴合，使端子作用于套管的应力最小，并且接触充分良好，避免通电发热。要按安装工艺要求进行电缆接线端子与线芯导线的压接。一定要注意接线端子平面的方向，应与母线套管的铜平面平行，才能保证贴合。使用压接钳压接时，压模合拢到位后应停留10-15s，使压接部位金属塑性变形基本稳定。压接完成后对端子表面的毛刺或尖角要用锉刀锉平，先后清洁线芯绝缘和端子。把电缆端子套在固定螺杆上并将电缆肘型连接头推入套管，使端子平面与套管的铜平面紧密贴合进行安装。
（4）绝缘问题应对措施
对于外部原因引起的10kV 环网柜绝缘故障我们无法进行控制，但对于内部原因造成的绝缘故障，是可以通过一系列的措施进行解决。首先，在安装10kV 环网柜的时候，要选择绝缘性能好的设备，从源头防范绝缘故障。例如在母线室内可以全部使用绝缘材料。第二，在10kV 环网柜内部，各个设备之间要留有一定的距离，避免设备之间出现放电现象，尤其是导电体与地面的连接处，一定要留有足够宽的距离。第三，定期对10kV SF6环网柜进行局放试验及检查气压，对发现的问题立即进行处理，保证环网柜的绝缘性能。
四、结束语
SF6环网柜凭借其自身的诸多优点已越来越多的应用于配电网环网供电中断重要节点，本文对SF6环网柜常见的故障进行了探讨，同时提出了相应的防范措施，希望能降低SF6环网柜在运行中发生故障的概率，提高供电的可靠性。
参考文献
[1] 林红 李发琼.SF6环网柜与城市改造[J].电气时代.200209。
[2] 王洋 赵天.SF6环网柜常见故障与防范措施[J].农村电工.2014，22（5）。
[3]罗顺熹.10 kV 环网柜的常见故障和预控措施[A].科技与创新.2015，01-0134-02。
[4] 廖文锴.10 kV 环网柜应用问题和处理策略解析[A].信息工程.2014，16-0005-01。
关键词：10kV SF6环网柜常见问题防范对策
一、SF6环网柜的结构特点
SF6环网柜一般由气箱、操作机构室和电缆连接室组成。
（1）气箱是环网柜最关键的部分。在气箱中有负荷开关母线、开关轴和SF6气体等。负荷开关为三工位开关， 包括刀闸和灭弧罩
（2）操作机构室中操作机构通过开关轴与负荷开关和接地开关相连， 操作人员用操作杆插人操作孔后， 可以轻松自如地合闸、分闸、接地， 因为它只需60N。m的力。由于开关的触头不可见， 所以操作机构上还有与开关轴直接相连的位置指示器， 它清楚地指示负荷开关和接地开关的当前位置。负荷开关与接地开关和前盖板之间装有机械联锁， 并满足五防要求。
（3）电缆连接室位于环网柜的正前方，高度为1220mm， 因此有足够的空间连接电缆。电缆与环网柜的绝缘套管的连接采用带电可触摸和带电不可触摸硅橡胶电缆附件。截面25mm2-240mm2或35mm2-400mm2的铜芯或铝芯电缆。
二、常见故障
（1）SF6气体泄漏
SF6气体发生泄漏的位置多位于电缆桩头部位，主要是电缆安装过程中不规范，造成电缆桩头安装不规范，造成电缆桩头长期受力，从而致使气箱与电缆桩头处出现裂纹，导致SF6气体泄漏。因此SF6气体泄漏还是施工工艺不良的表现，另一种原因是由于环网柜本身的制作工艺问题，某些位置密封不良，导致SF6气体泄漏。
（2）环网柜与三芯电缆连接处故障
由于三芯电缆安装过程中多数需要核对相序，在固定之前需要加以外力扭动，而在安装之后因扭动产生的内部应力会逐渐释放，产生恢复力矩并作用在套管上，容易产生套管裂纹，导致高压短路。
（3）环网柜电缆头处故障
环网柜体积较小，且小室空间不大，因此，其制作电缆接头的工艺水准要求较高。一旦导体、屏蔽层和半导体未得到妥善处理，使电缆接头爬电距离未达到标准，就会导致电缆被击穿。
（4）绝缘问题
由于某些不确定原因，经过多次开关操作后，极易使绝缘板与导电体之间产生松动，影响其固定性。由于线路受到振动的冲击会产生间歇性的放电，加之环网柜中的各电气元件均处于密闭环境，因而难以及时发现故障，也无法确定故障段，导致放电产生的电流击穿隔热板而酿成事故。发生绝缘问题时，持续地放电也会使电流互感器外绝缘发生闪络，进而出现相间或相对短路。在柜体内的小室中，由于各部件未被分离，电弧会冲击裸露在外的母线，所以不能放松对环网柜的检测，应及时处理安全隐患。
三、防范对策
（1）SF6气体泄漏应对措施
SF6气体泄漏可能会引发重大事故，因此应选择稳定性好的设备，并加强对施工过程的管理。SF6气箱箱体应能耐受在使用中可能遇到的正常和瞬态的压力，并应带SF6气体压力计和充气空。
（2）电缆连接问题对策
对电缆环网柜的高度进行适当调整。经研究发现，共箱式环网柜的内部连接受制于柜体空间大小，因此，只要提升环网柜台的高度，就可以使安装环境得到有效改善。这样一来，不仅保证了电缆护套部位处于适当空间，也可调整电缆芯的长度，使其与连接器匹配。充分考虑套管接触面的导电能力。如果电缆连接部位发生故障，将导致接线端子部位接触不良，导电面积也将随之缩减。当导电部件处于密闭的环网柜绝缘套内时，由于热量无法迅速消除会产生降容问题，一旦有较高电流通过时，就会导致高温故障。因此，为避免该类事故的发生，及时排除所产热量，10 kV环网柜内应采用外径32 mm 的铜管，所用电缆的截面面积应达到240 mm2 或300 mm2。
（3）肘型连接头的连接
电缆肘型连接头的导体连接都是在绝缘外套内完成的，其接触情况不易观察，更不便检测，因此必须保证端子平面与环网柜套管的导电端面平行贴合，使端子作用于套管的应力最小，并且接触充分良好，避免通电发热。要按安装工艺要求进行电缆接线端子与线芯导线的压接。一定要注意接线端子平面的方向，应与母线套管的铜平面平行，才能保证贴合。使用压接钳压接时，压模合拢到位后应停留10-15s，使压接部位金属塑性变形基本稳定。压接完成后对端子表面的毛刺或尖角要用锉刀锉平，先后清洁线芯绝缘和端子。把电缆端子套在固定螺杆上并将电缆肘型连接头推入套管，使端子平面与套管的铜平面紧密贴合进行安装。
（4）绝缘问题应对措施
对于外部原因引起的10kV 环网柜绝缘故障我们无法进行控制，但对于内部原因造成的绝缘故障，是可以通过一系列的措施进行解决。首先，在安装10kV 环网柜的时候，要选择绝缘性能好的设备，从源头防范绝缘故障。例如在母线室内可以全部使用绝缘材料。第二，在10kV 环网柜内部，各个设备之间要留有一定的距离，避免设备之间出现放电现象，尤其是导电体与地面的连接处，一定要留有足够宽的距离。第三，定期对10kV SF6环网柜进行局放试验及检查气压，对发现的问题立即进行处理，保证环网柜的绝缘性能。
四、结束语
SF6环网柜凭借其自身的诸多优点已越来越多的应用于配电网环网供电中断重要节点，本文对SF6环网柜常见的故障进行了探讨，同时提出了相应的防范措施，希望能降低SF6环网柜在运行中发生故障的概率，提高供电的可靠性。
参考文献
[1] 林红 李发琼.SF6环网柜与城市改造[J].电气时代.200209。
[2] 王洋 赵天.SF6环网柜常见故障与防范措施[J].农村电工.2014，22（5）。
[3]罗顺熹.10 kV 环网柜的常见故障和预控措施[A].科技与创新.2015，01-0134-02。
[4] 廖文锴.10 kV 环网柜应用问题和处理策略解析[A].信息工程.2014，16-0005-01。