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        高壓開關(guān)柜常見故障和檢修維護(hù)

        2020-09-12 14:04:20張慶軍余萬興趙侃吳群燕
        科技風(fēng) 2020年23期
        關(guān)鍵詞:檢修維護(hù)高壓開關(guān)柜故障

        張慶軍 余萬興 趙侃 吳群燕

        摘 要: 如今,隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)已增加了能源需求。盡管國(guó)家電網(wǎng)一直在不斷改進(jìn),已經(jīng)有大量不同高壓開關(guān)柜應(yīng)用于市場(chǎng),但實(shí)際上存在許多問題,本文從作者多年的絕緣、電氣控制等方面的工作經(jīng)驗(yàn)出發(fā),對(duì)高壓開關(guān)柜故障進(jìn)行了探討,并對(duì)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究。

        關(guān)鍵詞: 高壓開關(guān)柜;故障;檢修維護(hù)

        在電氣系統(tǒng)的提供中,需要各種電氣設(shè)備來連續(xù)且準(zhǔn)確地將電能輸送到用戶的終端。高壓開關(guān)柜是能量傳輸和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的重要組成部分。它的主要作用是收集和分配電力、監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)和自動(dòng)控制電力線,并解決過去在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生的所有問題。因此,在與高壓開關(guān)柜的生產(chǎn),安裝和操作單位進(jìn)行通信時(shí),分析和研究高壓開關(guān)柜的頻繁故障對(duì)于確保電源的穩(wěn)定性很重要。

        1 高壓開關(guān)柜常見故障分析

        分析其原因高壓開關(guān)柜故障原因,多發(fā)生在絕緣、導(dǎo)電和機(jī)械方面。

        (1)拒動(dòng)、誤動(dòng)故障。此類錯(cuò)誤是高壓開關(guān)柜的主要故障,其原因可分為兩類。一種類型是由于操作系統(tǒng)和晶體管的機(jī)械故障,其設(shè)備發(fā)白,組件變形,移位或損壞,內(nèi)核松動(dòng)和閉合,軸松動(dòng)所致。另一個(gè)包括電氣控制和輔助電路,輔助電纜接觸不良,端子松動(dòng),輔助開關(guān)切換不靈,以及操作電源、合閘接觸器、微動(dòng)開關(guān)等故障。

        (2)基本設(shè)備和組件的老化。負(fù)載用戶和變電站用戶當(dāng)前大多使用真空回路。其中,具有閉合效果的真空氣泡在正常操作期間具有低電流,但是當(dāng)短路再次打開和閉合時(shí),電流將急速增加。另外,當(dāng)真空泡被破壞或操作間隙的程度減小時(shí),真空回路的整體操作也將顯著減小,這很可能引起事故和爆炸。變電站中的高壓柜在增加系統(tǒng)負(fù)載后會(huì)增加短路電流和容量,這可能導(dǎo)致無法滿足短路要求,并且在系統(tǒng)電路短路時(shí)很容易發(fā)生故障。此外,避雷器時(shí)間長(zhǎng)表面因水過濾或濕氣而損壞,或操作不當(dāng)導(dǎo)致內(nèi)部組件發(fā)生故障,則它們會(huì)引起避雷器的老化和變質(zhì)。

        (3)絕緣故障。需要絕緣度才能正確管理各種電壓(包括工作電壓和各種過載),極限電壓和絕緣電阻之間的關(guān)系。嘗試使產(chǎn)品安全經(jīng)濟(jì),并獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。絕緣故障主要表現(xiàn)為外部絕緣破壞、地面絕緣擊穿、雷電干擾、雷電支撐雷擊、瓷瓶開瓶器和冷凝器蓋的反映。閃絡(luò)、斷裂、爆裂、升起桿閃絡(luò)、CT閃絡(luò)、斷裂、爆裂、瓷瓶等。

        (4)載流故障。通常在72—12kV之間的電壓電平故障是由于開關(guān)連接器熔化和接觸不良造成的。

        (5)開啟和關(guān)閉休息。打開和關(guān)閉的故障與電路上的故障基本相同。對(duì)于間隔開的回路,這在很大程度上是由于可變冷凝物排的重新點(diǎn)火,滅弧室和波紋管漏氣,陶瓷管破裂以及真空度降低所致。對(duì)少油斷路器的特征是斷裂能力差、滅弧室燒損、噴油短路、關(guān)合時(shí)爆炸等。

        2 高壓開關(guān)柜檢修維護(hù)辦法

        (1)絕緣性能在線監(jiān)測(cè)。考慮到由于不良的接觸和隔離問題而導(dǎo)致故障的可能性很高,應(yīng)使用適當(dāng)?shù)目刂萍夹g(shù)。如果發(fā)生絕緣的事故,則在行開始期間會(huì)發(fā)生泄漏現(xiàn)象,因此可以監(jiān)控泄漏以獲取損壞信息。在中國(guó),最常用的監(jiān)測(cè)方法是介質(zhì)損耗角正切在線監(jiān)測(cè)和交流泄漏電流在線監(jiān)測(cè)。另外,使用射頻方法的互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視的研究也取得了進(jìn)展[1]。

        (2)改善高壓變量的運(yùn)行環(huán)境。為了應(yīng)對(duì)由操作環(huán)境引起的故障,電力部門必須在操作期間積極改善高壓開關(guān)柜的環(huán)境質(zhì)量。下雨天,準(zhǔn)備排水;當(dāng)溫度高時(shí),通風(fēng)并消散高壓變量。點(diǎn)火柜已正確切斷熱量;還應(yīng)注意,空調(diào)和加濕器安裝在高壓柜中,并且在設(shè)置溫度和濕度時(shí),必須確保高壓開關(guān)所在環(huán)境的溫度和濕度;必須定期清潔變量,并且拋光旋轉(zhuǎn)完全展開,以確保高壓開關(guān)柜的安全可靠運(yùn)行。目前,麗水國(guó)家電網(wǎng)公司的最先進(jìn)的開關(guān)設(shè)備室均配備了空調(diào),以使現(xiàn)有高壓開關(guān)設(shè)備的環(huán)境溫度和濕度保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

        (3)導(dǎo)電回路檢測(cè)。在操作設(shè)備上發(fā)生的故障或事故,說明導(dǎo)電電路接觸不良后,之后問題將繼續(xù)惡化。絕緣插頭通常配備有閉合彈簧,該閉合彈簧在加熱時(shí)可提高其彈性,從而進(jìn)一步增加接觸電阻,直到發(fā)生事故。為此,工廠還必須嚴(yán)格將高溫物品運(yùn)送到此類測(cè)試中。對(duì)于批量生產(chǎn)的型號(hào),還應(yīng)將當(dāng)前速率下的溫升用于定期或不定期測(cè)試。特別是對(duì)于高壓開關(guān)流量,必須對(duì)每種產(chǎn)品執(zhí)行溫度控制。根據(jù)規(guī)定,通過大電流壓降法測(cè)量電路電阻是防止導(dǎo)電電路事故的方法。由于用于環(huán)路電阻測(cè)量的電流是有限的,因此測(cè)量結(jié)果合格,但是在運(yùn)行期間會(huì)多次發(fā)生載有電流的事故。這種實(shí)踐表明,這不是一種非??煽康募夹g(shù),不應(yīng)完全依賴于此。對(duì)于用戶而言,安裝產(chǎn)品后,他們必須了解其當(dāng)前的交付情況和穩(wěn)定性,并確保設(shè)備的可靠和安全操作。在產(chǎn)品運(yùn)行的初始階段,需要加強(qiáng)監(jiān)視,特別是在夏季排名和環(huán)境溫度較高時(shí)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)尤為重要。例如,諸如紅外溫度之類的技術(shù)用于監(jiān)視設(shè)備,并且隨著時(shí)間的流逝可能會(huì)出現(xiàn)潛在的異常加熱現(xiàn)象[2]。

        (4)溫濕度監(jiān)控。高壓開關(guān)柜通常在高壓和大電流的情況下運(yùn)行,這無疑會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱并引起異常溫度。在大電流情況下,高壓開關(guān)柜的活動(dòng)觸點(diǎn)和靜態(tài)觸點(diǎn)是最弱的連接,容易造成事故。如果接觸不良,則接觸電阻將增加,這將導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)熱,這將增加接觸表面的氧化并導(dǎo)致粗糙的循環(huán),這是高壓開關(guān)柜的主要故障。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),將導(dǎo)致嚴(yán)重錯(cuò)誤并危及供應(yīng)安全。開關(guān)柜相當(dāng)封閉,進(jìn)入加濕器后無法排除,很容易在開關(guān)柜中凝結(jié)并造成短路。在嚴(yán)重的情況下,例如雷電事故和電氣組件的嚴(yán)重腐蝕,都會(huì)發(fā)生短路。傳統(tǒng)方法是在機(jī)柜上安裝電加熱器,干燥器或機(jī)柜密封條,但問題無法完全解決。通過安裝新型的超聲波冷凝器或電子冷卻設(shè)備,機(jī)柜中的水分可以轉(zhuǎn)化為水滴并從機(jī)柜中排出。該方法不受氣候影響,也可以在低溫和高溫下進(jìn)行除濕。一旦自動(dòng)化,機(jī)柜嗡嗡聲將在超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)自動(dòng)工作[3]。

        3 結(jié)語

        總而言之,由于環(huán)境和內(nèi)部組件而導(dǎo)致的高壓開關(guān)柜的使用可能導(dǎo)致故障,從而影響電網(wǎng)的運(yùn)行。但是,如果我們嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)、制造、批準(zhǔn)、操作和維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn),并采取措施改善操作條件和其他方法,則必須采取措施減少高壓開關(guān)柜故障的可能性,從而確保安全穩(wěn)定的運(yùn)行,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展提供了能源安全。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李寧鋼.高壓開關(guān)柜常見故障和檢修維護(hù)[J].價(jià)值工程,2020,39(05):244-245.

        [2]方勝兵.高壓開關(guān)柜監(jiān)測(cè)與故障診斷分析[J].鋁加工,2019(03):55-57.

        [3]熊仁宏.高壓開關(guān)柜概述及常見故障和處理方法[J].通訊世界,2014(23):110-111.

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