探讨高压开关柜设备的运行检查维护问题

李海军

摘要：随着国家电网的不断完善，也带动了高压开关柜的大量应用。作为电力系统中最主要的设备之一，高压开关柜的主要功能是对电力系统的电能进行接收和分配，对电网线路进行控制、监测以及保护。本文从水利发电设备出发，对高压开关柜设备的检查和维护问题进行了分析和研究。

关键词：高压开关柜；设备；检查维护

前言

高压开关柜作为电气系统中非常重要的基础性设备，对于电力系统的运行安全有着不可替代的作用。高压开关柜是高压开关设备的一种常用类型，在电力网络中可以对电能进行调节和分配，起到断开、连接、保护、控制、调节、测量等作用，可以说是电力系统安全稳定运行的重要保障。

一、高压开关柜的特点和分类

1.特点

首先，高压开关柜一般都具有一次方案和二次方案两种方案类型，对其自身电能接收、分配、调节功能以及电路保护功能进行处理。一个高压开关柜拥有一个确定的主回路方案（一次回路）和辅助回路方案（二次回路），当主方案无法实现电路功能需求时，可以将几个单元方案进行组合来实现。其次，高压开关柜具备一定的操作程序和机械或电气连锁机构，电力网络对于质量的要求十分严格，如果缺乏相应的“五防”功能，或者“五防”功能不齐全，就很可能导致电力事故的发生，影响电力网络的安全运行。然后，高压开关柜的金属外壳起到了支撑和防护的作用，因此需要具备足够的机械强度和刚度，保證设备自身的稳固性，不会以因外力的作用而轻易出现变形等问题，也可以减少工作人员触电的危险。同时，还可以防止设备受到外界的以外冲击，保护设备的正常运行。

2.分类

通常情况下，根据高压开关柜内高压断路器安装方式的不同，可以将其分为固定式和移动式两种。固定式高压开关柜是指内部所有的电器元件都安装在开关柜的固定架构上，其结构相对简单，成本低廉，并且不存在隔离触头，可以有效减少因接触不良引起的温度过高以及对地击穿事故发生的机率，但是相对而言，其柜体高度和宽度偏大，对断路器的检修比较困难，检修时间较长。移动式高压开关柜特可以称为手车式，指内部所有电器元件安装在柜体内部的可抽出式小车上，维修方便，同时具备良好的互换性。由于内部功能由小车相互分开，正常操作性能和防误操作功能比较完善和合理，可以提高供电的可靠性，并且可以靠墙进行安装，更加节约空间。按照安装地点，可以分为户内式和户外式；按照柜体内部结构，又可以分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜、金属封闭箱式开关柜以及敞开式开关柜四类。

二、高压开关柜设备的检查和维护

1.保持良好的运行环境

高压开关柜对于运行环境的温度要求很高，一般环境中要求工作环境温度在-5℃～40℃之间，严寒环境中可以将温度下限降低到-15℃。如果运行环境的温度过高，会导致设备中金属的导电率降低，电阻增加，使得设备表面的氧化作用加剧；同时还会大大缩短柜内绝缘元件的使用寿命，降低起绝缘强度，造成漏电现象。如果环境温度过低，则会产生内应力，造成绝缘件的损坏。设备安装地区的海拔高度不能高于1000m，如高于1000m，必须对设备进行相应的处理。同时，由于高海拔地区的空气比较稀薄，使得电器的外绝缘部分容易击穿，必须选择加强绝缘型电器，加大空气的绝缘距离，或者在高压开关柜内增加相应的绝缘防护措施。由于本文主要讨论的是水利发电方面的问题，要对设备所处环境的湿度进行控制，保持在日均湿度不超过95%，月均湿度不超过90%，防止设备金属部位的锈蚀，影响设备的使用安全。

2.注重关键元件的选择和维护

高压开关柜设备中的高压断路器由于其性能的全面性而得到了广泛的应用，而其中的真空断路器以其较小的体积，较长的使用寿命以及对较小的污染，非常适用于频繁的操作，因此在6kv～10kv供电网络中被广泛采用。但是，真空断路器由于分断速度过快，非常容易产生很高的操作过电压，对变压器、电动机等负载的主绝缘和匝间绝缘都具有很大地危害性，容易引发安全事故。因此，在使用真空断路器时，要采取相应的过电压限制措施，在负载侧并联阻容吸收装置或并联氧化锌避雷器等。对于容量在30～50kVA的变压器，可以在高压侧安装熔丝进行保护。通常情况下，100kVA容量以下的变压器，其熔丝可以按照额定电流的3倍进行选择，可以有效避免电路瞬间电流过大而造成的熔断现象。

3.定期检查，防止设备的劣化

高压开关柜在运行期限内，由于受到环境因素和维护手段等多种原因的影响，会逐渐产生还各种劣化现象，从而对电网的安全运行造成影响。其劣化现象主要有以下几种：①电劣化：指因绝缘材料的电场集中处，会由于电流自身的作用，导致绝缘性能下降；②热劣化：指由于设备运行中温度的升高和降低，破坏元件自身的内部结构，导致绝缘性能下降；③机械劣化：指电器元件在机械应力的作用下发生破损、变形、龟裂等现象；④环境劣化：指由于环境因素，造成设备元件的污损、腐蚀、锈蚀以及内部润滑油变质固化等现象。高压开关柜由于自身的构造特点，加上应用范围较为广泛，很少发生单一的劣化现象，一般都是多种劣化共同作用，引发综合劣化。因此，设备的维护人员要加强日常的巡视工作，对劣化现象进行预防。首先，要对配电间的密封性进行严格检测，做到防潮、防尘，防止鸟类或鼠类等动物的进入；其次，要对设备中的金属部件进行相应的防锈蚀处理，在表面涂刷油漆或润滑油，定期对其中堆积的灰尘进行清除，同时对连接螺钉的松动情况进行检查；然后，要对元件的自身状态进行检查和测试，看是否存在过热变色、接触不良等现象。此外，如果开关柜设备长期未投入使用，在使用前一定要对设备进行全面细致的检查，并对其进行加热除湿，保证设备的运行安全。

4.做好安全防护工作

对于电力设备而言，安全防护是必不可少的。固定式高压开关柜由于自身的构造问题，容易发生绝缘事故，影响电力系统的运行安全。维护人员必须按照相关的规定，强化电力设备过电压保护的技术管理规范和措施，同时定期进行预防性试验，保证设备始终处于稳定状态，防患于未然。

三.结语

总之，高压开关柜设备的安全运行，离不开电力工作人员的日常检查和维护。电力工作人员要充分认识到高压开关柜设备在电力系统中的重要性，及时发现问题，解决问题，不但引进新的技术和设备，学习先进的工作经验，提高对于高压开关柜设备的技术维护水平，促进电力系统的安全稳定运行。

参考文献：

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