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高压开关电器设备故障分析及处理

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年8月上作者：邢博

[导读] 企业尤其是国有企随着业生产水平不断提高，用电量也逐渐增加，因此企业中的电力系统安全稳定运行关系着生产高质量发展，而变电站作为电力系统中的枢纽一直发挥着重要作用。保障变电站电力设备的安全稳定运行，就是要保障稳定的电能供应，满足企业的电力需求。同时，对变电运维专业的安全生产和管理提出了更高要求。发生设备故障时，运维人员的现场处置能力直接关系着电网、设备、人身的安全

中核兰州铀浓缩有限公司邢博

摘要：企业尤其是国有企随着业生产水平不断提高，用电量也逐渐增加，因此企业中的电力系统安全稳定运行关系着生产高质量发展，而变电站作为电力系统中的枢纽一直发挥着重要作用。保障变电站电力设备的安全稳定运行，就是要保障稳定的电能供应，满足企业的电力需求。同时，对变电运维专业的安全生产和管理提出了更高要求。发生设备故障时，运维人员的现场处置能力直接关系着电网、设备、人身的安全[1-2
关键词:高压开关电器设备;故障;原因;处理措施
        引言
        目前，我国的电力生产量位居全球第一随着企业尤其是国有企业生产水平不断地提高，用电量也逐渐增加，为了确保电力系统平稳运行以及减少电力设备故障的发生，企业需要加强对变电运行维护工作的重视，针对现存问题实施相应的策略，确保电力的顺利供应。
        1.高压开关电器设备故障处理的重要性
        高压开关电器设备作为现代电力系统建设的重要组成部分，也是实现对企业电力系统控制的关键，通过对高压开关的闭合操作，能够实现对电力系统中不同线路的切换，进而对电力系统的供电运行模式进行优化处理，提升电力系统运行的稳定性。但是在高压开关电器设备运行中，常会发生一些故障情况，给高压开关电器设备的运行造成严重的不利影响，所以，企业在对电力系统运维管理工作中要严格落实高压开关电器设备故障处理措施，解决高压开关电器设备的故障问题，这对电力系统运行有着重要意义。首先，能够进一步提升电力系统运行的可靠性。作为国有的生产企业，对电力系统运行可靠性有着严苛要求。保证电力系统运行的稳定性也成为了运维管理人员的任务。开展高压开关电器设备故障处理工作，能够为电力系统运行提供高压开关电器设备的安全保障，提升电力系统运行的稳定性和可靠性，推动生产企业发展。其次，能够节约高压开关电器设备的运维成本。在高压开关电器设备的故障维修中，往往会产生一定的维修成本。如果需要更换高压开关电器设备零件，就会导致维修成本的增加。通过对高压开关电器设备故障处理技术的研究与应用，能够快速处理高压开关电器设备的常见故障，既能够节约故障处理时间成本，也能够避免高压开关电器设备故障问题的扩大，导致故障处理经济成本的增加。
        2.高压开关电器设备的常见故障及原因
        2.1隔离开关的故障
        隔离开关是某些10kV高压开关柜的部件之一，也可用隔离接插部件代替。它是一种能够满足一定负荷、保证接触压力能够均匀分布的精密零件，对制造工艺、安装方式都有较高要求。如果隔离开关的负荷过大，会让局部升温增快，有发热故障趋势。如果在追踪时保持负荷正常，发热情况会降低，但仍有可能在氧化方面出现故障。因此，相关管理人员需要保护隔离开关的触头不被外力破坏，清洁时，也不能用砂纸或其他坚硬物品打磨。保证了触头的完整，会避免大部分的隔离开关出现故障，小部分会出现齿轮咬合不好、弹簧性能问题出现接触压力过大的情况，这时要及时调整，避免更大的损坏。
        2.2绝缘结构发热故障
        导致开关柜运行过程中发热的原因主要包括负荷电流增大引起的涡流发热，连接部分接触不良产生的局部过热及散热通风情况不佳等。开关柜运行过程中，流过的大负荷电流在钢板内形成交变磁场并产生感应电压，进而就会导致涡流发热。若此时开关柜散热器不能及时将热量交换至外界，就有可能引起较为严重的设备问题。制造开关柜的导电材料含有杂质或材料分布不均也会引起电阻率升高，更易引起局部过热，造成设备隐患。
        2.3异常放电的故障
        高压开关柜放电的情况可以主要分为表面放电、沿面放电、内部放电。

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表面放电是因为在高压开关柜的电极表面缺少绝缘材料，空气和电极接触后会使电场分布不均，电极击穿空气产生电晕放电。因为高压电极暴露空气会导致电场强度增大，周围环境会存在安全隐患，所以对电极的要求很高电极之间的距离、电极的自身导电性、电极的曲率半径都需要匹配10kV高压开关柜。沿面放电主要体现在绝缘材料的表面，因为高压条件下电场强度超过了最大值而引发的放电故障，可以击穿空气，连通两端电极。绝缘材料表面污染以及空气温湿度失衡都会引发沿面放电。内部放电是高压开关柜运行状态下的放电情况。因为各部分的材料导电性能不同，在整体运作时就会产生摩擦、导电的情况，所以在安装部件时，需要反复测验各部件的磨合程度，在出厂前做好产品测试。
        2.4短路接地故障
        由于高压开关柜的柜体结构及接线方式原因，开关柜体有相应的一、二次电缆走线通道和孔洞，若在投运、检修等工作结束后未能将其封堵严实，小动物就会通过电缆封堵口进入柜体内，引发放电甚至短路接地故障。
        3.高压开关电器设备故障处理措施
        3.1对变电系统功能进行完善
        在当前的阶段，我国的生产企业对于变电系统的监控还没有达到十分完善的模式，导致对于变电运行维护的工作难度提高。在现实的工作中，需要不断完善变电系统的监控功能，确保电力系统能够平稳的运行，不断完善继电保护系统，使其具有可靠性。另外，企业管理人员需要就变电运行维护工作制定一套维护制度，督促运维人员积极进行变电运行维护工作，改善其工作态度，促进维护人员工作水平的提高，有效减少变电系统中故障发生的概率。
        3.2消除开关柜内放电
        （1）在开关柜上加装热缩管排上加装热缩管，提高母排的防腐浊作用和绝缘性能。连接穿墙套管屏蔽线，将屏蔽引出线安装固定在一次铜排上，这样铜排和屏蔽圈就处在等电位。调整套管内部母排位置，使其尽量居中，消除了放电影响。（2）在开关柜内加装自动除湿装置，工作模式全自动控制，当湿度高于５０％ＲＨ时抽湿器自动投人工作，湿度低于４０％ＲＨ时自动停止抽湿。除湿装置将开关柜内的潮湿空气，抽到抽湿器的凝露室，进行气、水分离，使柜内空气流动，以达到开关柜内部空气干燥的效果，避免绝缘下降造成的放电现象。
        3.3更进一步加强对继电保护应用保护意识
        电力系统能否安全、平稳的运行，可靠的继电保护系统是其基础保障，在日常的运作过程中如果继电保护系统不具备充足的可靠性，电力系统的正常运作在一定程度上可能会受到影响。如果对故障没有进行及时的解决，则会导致更加严重的故障发生，最终造成整个系统的故障，引发严重的电力灾害。缺乏可靠的继电保护系统会增加变电运行过程中的维护工作，对企业的可持续性发展造成影响。
        结束语
        随着企业，尤其是国有企业用电需求的不断增长，对电网的持续稳定供电能力也提出了更高要求，对运维人员各项工作都提出了更高标准和严格要求。企业为了保障电力设备安全稳定运行，就是要加强和重视变电运维工作，规范变电运维安全质量管理，提高运维人员专业技术水平。
参考文献
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