張慶軍 余萬(wàn)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?chē)?guó)家電網(wǎng)一直在不斷改進(jìn)，已經(jīng)有大量不同高壓開(kāi)關(guān)柜應(yīng)用于市場(chǎng)，但實(shí)際上存在許多問(wèn)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(kāi)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(kāi)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(lái)連續(xù)且準(zhǔn)確地將電能輸送到用戶的終端。高壓開(kāi)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(guò)去在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)生的所有問(wèn)題。因此，在與高壓開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障分析

分析其原因高壓開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)切換不靈，以及操作電源、合閘接觸器、微動(dòng)開(kāi)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(kāi)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(wú)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(guò)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(guò)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(kāi)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(kāi)關(guān)連接器熔化和接觸不良造成的。

（5）開(kāi)啟和關(guān)閉休息。打開(kāi)和關(guān)閉的故障與電路上的故障基本相同。對(duì)于間隔開(kāi)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(kāi)關(guān)柜檢修維護(hù)辦法

（1）絕緣性能在線監(jiān)測(cè)?？紤]到由于不良的接觸和隔離問(wèn)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(kāi)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(mén)必須在操作期間積極改善高壓開(kāi)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(kāi)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(kāi)，以確保高壓開(kāi)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(kāi)關(guān)設(shè)備室均配備了空調(diào)，以使現(xiàn)有高壓開(kāi)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(shuō)明導(dǎo)電電路接觸不良后，之后問(wèn)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(kāi)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(guò)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，這不是一種非常可靠的技術(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(kāi)關(guān)柜通常在高壓和大電流的情況下運(yùn)行，這無(wú)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(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)柜相當(dāng)封閉，進(jìn)入加濕器后無(wú)法排除，很容易在開(kāi)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(wèn)題無(wú)法完全解決。通過(guò)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)自動(dòng)工作[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，由于環(huán)境和內(nèi)部組件而導(dǎo)致的高壓開(kāi)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(kāi)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)：

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[2]方勝兵.高壓開(kāi)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(kāi)關(guān)柜概述及常見(jiàn)故障和處理方法[J].通訊世界，2014（23）：110-111.