肖明華

摘 要 電力系統(tǒng)高壓開關柜有著廣泛應用，但在使用過程中也存在諸多問題比如：絕緣性、接觸不良、材料質量、構件老化、誤動故障等。針對這些故障問題進行優(yōu)化分析，對提高電力系統(tǒng)運行效果，確保運行穩(wěn)定具有重要意義。接下來，筆者結合實踐研究，就電力系統(tǒng)高壓開關柜常見故障問題與解決方法進行簡要分析。

關鍵詞 電力系統(tǒng);高壓開關柜;常見故障;問題分析

高壓開關柜作為以高壓開關為主的電器裝置，主要應用配電系統(tǒng)具有接收與分配電能的作用，同時進行線路控制、保護、調(diào)節(jié)，是電力系統(tǒng)主要電氣設備。電力系統(tǒng)中，高壓開關柜有著廣泛應用，關系著系統(tǒng)運行效果。因此，加大故障問題分析與優(yōu)化成為企業(yè)亟待解決的問題。

1高壓開關柜常見故障

1.1 絕緣故障

因為產(chǎn)品配置差異，在實際運行過程中容易受到外部環(huán)境影響，若正處于長期運行時受到一次事故沖擊就會影響絕緣效果，威脅人們生命安全。小于10kV電壓等級配套設備中，主回路為不同規(guī)格的銅排，還有一些添加如熱縮管、冷縮管等絕緣層確保穩(wěn)定。長時間運行時，荷載較大的銅排長時間發(fā)熱造成絕緣層老化、脫落，存在巨大安全危險。

1.2 接觸故障

斷路器時開關柜中一次主體設備，承載著電流、高電壓，關系著運行安全。運行過程中，斷路器接觸不良主要在靜觸頭和動觸頭連接位置產(chǎn)生。這是因為柜體機械強度不足，短路電流流徑開關時受電動力影響造成柜體和開關之間位移，導致觸頭間接觸電阻增加出現(xiàn)電弧。靜觸頭或動觸頭長時間運行時由于存在機械摩擦造成接觸點減少，觸頭之間接觸不良。人工控制小車開關過程中，動靜觸頭插入深度不夠增加接觸電阻。

1.3 材料質量不過關

材料質量關系著供電穩(wěn)定性，導致手車柜的隔離觸頭由于接觸不良出現(xiàn)電弧故障，也就是隔離觸頭質量較低。絕緣子頭部內(nèi)絕緣強度低，環(huán)氧繞駐電互感器與酚醛環(huán)氧玻璃絕緣子質量低。相對于瓷絕緣性，這種絕緣憎水性差，表面粗糙堆積灰塵、潮濕，加快絕緣老化，甚至出現(xiàn)爬電。

1.4 構件老化

現(xiàn)階段，真空斷路器運行過程中，電流參數(shù)小。不過，受到短路故障影響斷開后就會增加電流參數(shù)。真空泡在真空度明顯降低，斷路器總體性降低，發(fā)生事故后存在爆炸危險。此外，變電站高壓柜荷載提高后，短路電流與容量不斷提高，在真空斷路器的額定電流無法達到系統(tǒng)需求后，存在短路故障。同時，避雷器長時間運行受外部影響導致避雷器內(nèi)部進水，加快避雷器老化、變質速度[1]。

2電力系統(tǒng)高壓開關柜故障改進

2.1 選擇適合的型號

初期設計時注意柜體、斷路器等一次元器件型號選擇，做好穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性指標分析，科學設置柜體內(nèi)元器件，為設備制造提供適合的方案。變電站、開閉站等地方，VS1斷路器核心構件需選擇進口材料，提升安全性。此外，針對斷路器絕緣裕量較低，機械螺釘脫落可以制定防護方案，定期維護，增加絕緣分區(qū)。

2.2 安全最小凈距

配電系統(tǒng)需要保證安全最小凈距，相間與對地空氣縫隙不可低于125mm。復合柜一些柜體較小難以確保空氣間隙，母線與阻燃熱縮絕緣套可以使用排熱縮管，復全熱縮絕緣帶與絕緣防護罩等。使用復合絕緣結構過程中要保證材料介電常數(shù)配合，保證人員生命安全以及有害氣體對母線的腐蝕[2]。

2.3 爬電比距

為保證穩(wěn)定性，設計高壓開關柜過程中需要注意高壓開關柜內(nèi)組件與絕緣件的外絕緣爬電比距對于純瓷絕緣為18mm/kV，有機絕緣為20mm/kV。因為要求嚴格使得一些元器件未能達到要求。所以，要求安排專業(yè)廠家生產(chǎn)定制從而滿足要求。

2.4 提升繼電保護性能

提升繼電保護對運行模式轉換具有重要作用，提升開關觸頭開斷速度降低游離影響，減少電弧故障引起的損失。斷路器容量較小，繼電器非選擇性動作等需要立即整定計算從而滿足要求。

3開關柜防鎖定作用

5個防鎖定聯(lián)鎖設備避免故障問題發(fā)生，減少人為事故影響，提高操作的裝置裝配配置性。5種預防功能指的是避免電氣故障，第一，避免斷路器錯誤分類與連接。第二，防止損壞絕緣開關。第三，避免帶電接地，因為電力系統(tǒng)運行關系著人員生命安全，一旦斷路器出現(xiàn)問題應停止操作接地開關。待接地開關閉合后開啟機柜底端后門、前門。短路開關位于打開位置，接地開關能夠控制該站。首先，斷開開關，啟動地面以切換地面。其次，在門開啟臨時接地電纜前后用于輔助方案，高壓帶電顯示設備添加至前后門報警。最后，避免帶接地線和接地刀閘送電。針對5防連鎖失靈、脫落、構件損壞問題需要在維護、檢查過程中試操作，分析存在的原因并更換組件，校正后處理，進行5防功能再次互鎖處理[3]。

4高壓帶電顯示裝置

開關設備中高壓帶電顯示設備應用較多。主電路具有高電壓后經(jīng)過電容分壓輸出低電壓信號電量疝燈并發(fā)出信號。實時顯示的誘導組件多包含在絕緣子中起到輔助功能。高壓帶電顯示設備主體成本投入不高，顯示裝置只有柜體的1/5，就其受保護而已。在主電路設計過程中，若主要連線圖設計結束，生產(chǎn)商家一般不會主動補充，定價時不列為計算項目，不利于企業(yè)效益提高。同時，開關柜背面應安裝實時顯示設備[4]。

5結束語

綜合分析，伴隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展，很多地方已經(jīng)禁止使用低油位開關，關鍵的用戶與站的建設，較老的站已經(jīng)取締真空開關設備的真空開關設備。開關柜故障問題越來越多，怎樣做好故障問題優(yōu)化對電力系統(tǒng)運行具有現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1] 秦常念.高壓開關柜停電檢修與帶電檢修分析[J].通信電源技術，2019，（02）：76-77.

[2] 王鵬，劉玉婷，鄒陽，等.高壓開關柜主要缺陷及原因分析[J].電力設備管理，2019，（02）：35-36，68.

[3] 劉國特，宋新明，江栩鑠，等.高壓開關柜復合毛細增容熱管蒸發(fā)器性能與結構優(yōu)化[J].高電壓技術，2019，（02）：518-524.

[4] 歐陽軒.探討電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策[J].中國高新區(qū)，2017，（22）：117，119.