高壓開關(guān)柜常見故障和檢修維護

張慶軍 余萬興 趙侃 吳群燕

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

關(guān)鍵詞： 高壓開關(guān)柜;故障;檢修維護

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、測量、控制、保護和自動控制電力線，并解決過去在電網(wǎng)運行中發(fā)生的所有問題。因此，在與高壓開關(guān)柜的生產(chǎn)，安裝和操作單位進行通信時，分析和研究高壓開關(guān)柜的頻繁故障對于確保電源的穩(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)電和機械方面。

（1）拒動、誤動故障。此類錯誤是高壓開關(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)和晶體管的機械故障，其設(shè)備發(fā)白，組件變形，移位或損壞，內(nèi)核松動和閉合，軸松動所致。另一個包括電氣控制和輔助電路，輔助電纜接觸不良，端子松動，輔助開關(guān)切換不靈，以及操作電源、合閘接觸器、微動開關(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，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，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)電路短路時很容易發(fā)生故障。此外，避雷器時間長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，并獲得最佳經(jīng)濟效益。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)合時爆炸等。

2 高壓開關(guān)柜檢修維護辦法

（1）絕緣性能在線監(jiān)測?？紤]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，最常用的監(jiān)測方法是介質(zhì)損耗角正切在線監(jiān)測和交流泄漏電流在線監(jiān)測。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展[1]。

（2）改善高壓變量的運行環(huán)境。為了應(yīng)對由操作環(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，通風(fēng)并消散高壓變量。點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，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)柜的安全可靠運行。目前，麗水國家電網(wǎng)公司的最先進的開關(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。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可提高其彈性，從而進一步增加接觸電阻，直到發(fā)生事故。為此，工廠還必須嚴(yán)格將高溫物品運送到此類測試中。對于批量生產(chǎn)的型號，還應(yīng)將當(dāng)前速率下的溫升用于定期或不定期測試。特別是對于高壓開關(guān)流量，必須對每種產(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)路電阻測量的電流是有限的，因此測量結(jié)果合格，但是在運行期間會多次發(fā)生載有電流的事故。這種實踐表明，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)品運行的初始階段，需要加強監(jiān)視，特別是在夏季排名和環(huán)境溫度較高時監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(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，并且隨著時間的流逝可能會出現(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行，這無疑會導(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)柜的活動觸點和靜態(tài)觸點是最弱的連接，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。如果不能及時發(fā)現(xiàn)，將導(dǎo)致嚴(yán)重錯誤并危及供應(yīng)安全。開關(guān)柜相當(dāng)封閉，進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，都會發(fā)生短路。傳統(tǒng)方法是在機柜上安裝電加熱器，干燥器或機柜密封條，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，機柜中的水分可以轉(zhuǎn)化為水滴并從機柜中排出。該方法不受氣候影響，也可以在低溫和高溫下進行除濕。一旦自動化，機柜嗡嗡聲將在超過標(biāo)準(zhǔn)時自動工作[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)的運行。但是，如果我們嚴(yán)格遵守設(shè)計、制造、批準(zhǔn)、操作和維護的標(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)定的運行，為國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展提供了能源安全。

參考文獻：

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

[2]方勝兵.高壓開關(guān)柜監(jiān)測與故障診斷分析[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.