高压开关柜常见故障和检修维护

张庆军 余万兴 赵侃 吴群燕

摘 要： 如今，随着国内经济的快速发展，各个行业的生产已增加了能源需求。尽管国家电网一直在不断改进，已经有大量不同高压开关柜应用于市场，但实际上存在许多问题，本文从作者多年的绝缘、电气控制等方面的工作经验出发，对高压开关柜故障进行了探讨，并对方法进行了详细的分析和研究。

关键词： 高压开关柜;故障;检修维护

在电气系统的提供中，需要各种电气设备来连续且准确地将电能输送到用户的终端。高压开关柜是能量传输和转换系统的重要组成部分。它的主要作用是收集和分配电力、监视、测量、控制、保护和自动控制电力线，并解决过去在电网运行中发生的所有问题。因此，在与高压开关柜的生产，安装和操作单位进行通信时，分析和研究高压开关柜的频繁故障对于确保电源的稳定性很重要。

1 高压开关柜常见故障分析

分析其原因高压开关柜故障原因，多发生在绝缘、导电和机械方面。

（1）拒动、误动故障。此类错误是高压开关柜的主要故障，其原因可分为两类。一种类型是由于操作系统和晶体管的机械故障，其设备发白，组件变形，移位或损坏，内核松动和闭合，轴松动所致。另一个包括电气控制和辅助电路，辅助电缆接触不良，端子松动，辅助开关切换不灵，以及操作电源、合闸接触器、微动开关等故障。

（2）基本设备和组件的老化。负载用户和变电站用户当前大多使用真空回路。其中，具有闭合效果的真空气泡在正常操作期间具有低电流，但是当短路再次打开和闭合时，电流将急速增加。另外，当真空泡被破坏或操作间隙的程度减小时，真空回路的整体操作也将显著减小，这很可能引起事故和爆炸。变电站中的高压柜在增加系统负载后会增加短路电流和容量，这可能导致无法满足短路要求，并且在系统电路短路时很容易发生故障。此外，避雷器时间长表面因水过滤或湿气而损坏，或操作不当导致内部组件发生故障，则它们会引起避雷器的老化和变质。

（3）绝缘故障。需要绝缘度才能正确管理各种电压（包括工作电压和各种过载），极限电压和绝缘电阻之间的关系。尝试使产品安全经济，并获得最佳经济效益。绝缘故障主要表现为外部绝缘破坏、地面绝缘击穿、雷电干扰、雷电支撑雷击、瓷瓶开瓶器和冷凝器盖的反映。闪络、断裂、爆裂、升起杆闪络、CT闪络、断裂、爆裂、瓷瓶等。

（4）载流故障。通常在72—12kV之间的电压电平故障是由于开关连接器熔化和接触不良造成的。

（5）开启和关闭休息。打开和关闭的故障与电路上的故障基本相同。对于间隔开的回路，这在很大程度上是由于可变冷凝物排的重新点火，灭弧室和波纹管漏气，陶瓷管破裂以及真空度降低所致。对少油断路器的特征是断裂能力差、灭弧室烧损、喷油短路、关合时爆炸等。

2 高压开关柜检修维护办法

（1）绝缘性能在线监测。考虑到由于不良的接触和隔离问题而导致故障的可能性很高，应使用适当的控制技术。如果发生绝缘的事故，则在行开始期间会发生泄漏现象，因此可以监控泄漏以获取损坏信息。在中国，最常用的监测方法是介质损耗角正切在线监测和交流泄漏电流在线监测。另外，使用射频方法的互联网监视的研究也取得了进展[1]。

（2）改善高压变量的运行环境。为了应对由操作环境引起的故障，电力部门必须在操作期间积极改善高压开关柜的环境质量。下雨天，准备排水;当温度高时，通风并消散高压变量。点火柜已正确切断热量;还应注意，空调和加湿器安装在高压柜中，并且在设置温度和湿度时，必须确保高压开关所在环境的温度和湿度;必须定期清洁变量，并且抛光旋转完全展开，以确保高压开关柜的安全可靠运行。目前，丽水国家电网公司的最先进的开关设备室均配备了空调，以使现有高压开关设备的环境温度和湿度保持在标准范围内。

（3）导电回路检测。在操作设备上发生的故障或事故，说明导电电路接触不良后，之后问题将继续恶化。绝缘插头通常配备有闭合弹簧，该闭合弹簧在加热时可提高其弹性，从而进一步增加接触电阻，直到发生事故。为此，工厂还必须严格将高温物品运送到此类测试中。对于批量生产的型号，还应将当前速率下的温升用于定期或不定期测试。特别是对于高压开关流量，必须对每种产品执行温度控制。根据规定，通过大电流压降法测量电路电阻是防止导电电路事故的方法。由于用于环路电阻测量的电流是有限的，因此测量结果合格，但是在运行期间会多次发生载有电流的事故。这种实践表明，这不是一种非常可靠的技术，不应完全依赖于此。对于用户而言，安装产品后，他们必须了解其当前的交付情况和稳定性，并确保设备的可靠和安全操作。在产品运行的初始阶段，需要加强监视，特别是在夏季排名和环境温度较高时监视设备的运行状态尤为重要。例如，诸如红外温度之类的技术用于监视设备，并且随着时间的流逝可能会出现潜在的异常加热现象[2]。

（4）温湿度监控。高压开关柜通常在高压和大电流的情況下运行，这无疑会导致设备发热并引起异常温度。在大电流情况下，高压开关柜的活动触点和静态触点是最弱的连接，容易造成事故。如果接触不良，则接触电阻将增加，这将导致严重的发热，这将增加接触表面的氧化并导致粗糙的循环，这是高压开关柜的主要故障。如果不能及时发现，将导致严重错误并危及供应安全。开关柜相当封闭，进入加湿器后无法排除，很容易在开关柜中凝结并造成短路。在严重的情况下，例如雷电事故和电气组件的严重腐蚀，都会发生短路。传统方法是在机柜上安装电加热器，干燥器或机柜密封条，但问题无法完全解决。通过安装新型的超声波冷凝器或电子冷却设备，机柜中的水分可以转化为水滴并从机柜中排出。该方法不受气候影响，也可以在低温和高温下进行除湿。一旦自动化，机柜嗡嗡声将在超过标准时自动工作[3]。

3 结语

总而言之，由于环境和内部组件而导致的高压开关柜的使用可能导致故障，从而影响电网的运行。但是，如果我们严格遵守设计、制造、批准、操作和维护的标准，并采取措施改善操作条件和其他方法，则必须采取措施减少高压开关柜故障的可能性，从而确保安全稳定的运行，为国民经济的持续快速发展提供了能源安全。

参考文献：

[1]李宁钢.高压开关柜常见故障和检修维护[J].价值工程，2020，39（05）：244-245.

[2]方胜兵.高压开关柜监测与故障诊断分析[J].铝加工，2019（03）：55-57.

[3]熊仁宏.高压开关柜概述及常见故障和处理方法[J].通讯世界，2014（23）：110-111.