技術知識

1.高壓開關設備的重要性

一般情況下，我們所說的開關就是指高壓斷路器，在高壓開關設備中，它的性能最廣，對于電力系統中的關合、控制、保護、測量和調節，高壓短路器都能夠實現，其還擔負著保證電力系統安全的重要任務。電力系統在正常運行時，對斷路器和隔離開關來進行倒閘操作主要根據調度運行方式等指令來實現，從而達到電力系統安全和經濟運行的目的。

2.高壓開關柜常見故障

2.1開斷與關合故障

產生開斷與關和故障的原因主要是斷路器本體。對于真空斷路器而言，主要表現為真空度降低、陶瓷管破裂、滅弧室、切電容器組重燃；而對于少油斷路器而言，主要表現為開斷能力不足、噴油短路、關合時爆炸、滅弧室燒損等。

2.2拒動、誤動故障

產生拒動、誤動故障的原因主要有：（1）電氣控制和鋪助回路。其主要表現就是端子松動、二次接線接觸不良、接線錯誤、輔助開關切換不靈、因機構卡澀或轉換開關不良而導致分合閘線圈燒損等故障；（2）操動機構及傳動系統的機械故障。其主要表現就是部件變形、損壞或者移位，機構卡澀，分合閘鐵芯松動，脫口失靈等故障。拒動、誤動故障是高壓開關柜最主要的故障。

2.3絕緣故障

對作用在絕緣上的各種電壓、絕緣強度、各種限壓措施三者之間的關系進行正確處理，這就是絕緣水平的主要任務。最終使產品既安全又經濟且獲得最佳的經濟效益，這就是絕緣水平的最終目的。其故障主要表現在內絕緣對地閃絡擊穿，外絕緣對地閃絡擊穿，相間絕緣閃絡擊穿等等。

3.高壓開關柜的故障檢測

3.1機械故障的檢測、使用

很多統計資料表明，開關柜機械故障發生的比例最高。這是因為與機械操作相關聯的元件非常多，包括合、分閘回路串聯有很多環節。而且開關的操作是沒有規律的，有時候很長時間也不操作一次，有時候卻要連續動作。另外，還受一年四季環境變化的影響。

所以機械故障特別是拒動故障是發生概率最高的。要保證開關設備的操作機構性的可靠性，需經過考驗驗證。其次，開關柜內所有部件，特別是動作的部件包括各處的緊固螺釘、彈簧和拉桿，強度要足夠，結構要可靠，要經得住長期運行的考驗。

要保證電氣回路良好的連通性，合、分閘線圈、輔助開關等元件的性能都要有保證。因為是串聯回路，回路中的各個開關、熔斷器以及各個連接處要始終處于完好狀態，直流操作電源也要始終處于正常狀態。如果直流回路絕緣不良，發生一點接地或多點接地，就可能使開關發生誤動，如果直流回路導通不好或電源不正常，就會發生拒動事故。無論制造廠和運行單位，都應把工作做好做扎實。以使機械方面的故障降低到最小。

3.2絕緣水平的檢測

原則上講，電壓等級越高，對絕緣水平的選取更為關注。對于中壓等級，往往希望通過增加不多的費用，將絕緣水平取得略為偏高一點、使得運行更安全。目前高壓開關柜的雷電沖擊耐壓試驗多采用15次法，實際上在中壓等級設備達到要求的外絕緣的最小空氣尺寸，例如l0kV等級設備的外絕緣凈空氣間隙為125mm的情況下，沖擊耐受電壓裕度較大，用3/9次法也可達到試驗的目的。

在實際檢測中，還需考慮到同樣絕緣水平的產品，不同地方的運行情況相差很大。影響電氣設備在運行中絕緣性能是否可靠的因素除了設備本身的絕緣水平外，還有過電壓保護措施、環境條件、運行狀況和設備隨使用時間的老化等等，必須綜合考慮這些因素的作用。

3.3導電回路檢測

在運行設備中所發生的導電回路故障或事故表明，一旦存在導電回路接觸不良，問題會隨著時間的推移而不斷加劇。隔離插頭上往往裝有緊固彈簧，受熱后彈性變差，使接觸電阻進一步加大，直至事故發生。

為此，廠方也要嚴格型式試驗中的溫升試驗項目，對于批量生產的品種，還應用額定電流下溫升試驗進行定期或不定期的抽試。尤其是大額定電流開關柜，宜對每臺產品進行溫升試驗驗證。按規程規定，用大電流直流壓降法測量回路電阻，就是防止導電回路事故的一種方法。由于回路電阻測量的使用電流受到限制，就是測量結果合格，但在運行中仍然發生載流事故的已有好多次。實踐表明這并不是一種十分可靠的辦法，不應完全依賴它。

對于用戶來說，產品投運后要對其載流量和穩定性做到心中有數，要確保設備的可靠、安全運行。在產品投運初期，加強監視是十分必要的，在高峰負荷以及夏季環境溫度較高時，監視設備的運行狀態尤其重要。例如可采用紅外測溫等方法來監視設備的發熱情況，及時發現潛伏的不正常發熱現象。

4.結語

開關設備安全運行除了要對其故障準確檢測外，還需要以科學為基礎，做好產品選型；對設備全過程管理要認真進行；積極采取相應的措施來解決制造、安裝中遺留的問題；要正確對待開關設備運行中發生的一切異狀；認真執行反事故技術措施。通過以上的綜合考慮來保證其在運行過程中的安全問題。