高壓開關(guān)柜可靠運(yùn)行研究

張楚楚　吳鵬鵬

【摘 要】高壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中起到了非常重要的作用，對輸、配電等過程進(jìn)行有效的控制與保護(hù)。但在實(shí)際運(yùn)行中，高壓開關(guān)柜也存在著許多常見的問題，影響著電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，嚴(yán)重的會引發(fā)一定的安全隱患，應(yīng)盡全力做好高壓開關(guān)柜的運(yùn)行管理，以確保高壓開關(guān)柜的可靠運(yùn)行。本文就高壓開關(guān)柜的常見問題進(jìn)行了分析，進(jìn)而提出應(yīng)對策略。

【關(guān)鍵詞】高壓開關(guān)柜；可靠；運(yùn)行

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，電力能源變得越來越不可或缺，這就要求電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定不間斷。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)柜的應(yīng)用極為廣泛，有效的確保了電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但高壓開關(guān)柜的應(yīng)用過程也不是萬無一失的，存在的某些問題給電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行造成了很大的隱患，同時也會帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，電力部門應(yīng)全力實(shí)現(xiàn)高壓開關(guān)柜的安全管理，改善其運(yùn)行環(huán)境，增大檢修力度，以保證高壓開關(guān)柜運(yùn)行的可靠性。

一、高壓開關(guān)柜概述

高壓開關(guān)柜，用于電能的接受和分配，主要組成部分有：開關(guān)設(shè)備、測量儀器、保護(hù)電路、連接母線以及相關(guān)輔助設(shè)備等，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，將各個設(shè)備連接起來，就能實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)、變壓器以及各個線路的有效控制。

高壓開關(guān)柜的主要電氣設(shè)備是高壓斷路器，按照安裝方式的不同可分為以下兩種：固定式和移開式。固定式，是將各類電器配件（包括負(fù)荷開關(guān)等）安裝于柜體的固定裝置上，構(gòu)成更加簡單、成本不高，無隔離觸頭，不會輕易發(fā)生接觸不良導(dǎo)致的溫度過高、對地?fù)舸┑葐栴}，但缺點(diǎn)是柜體過高，操作不便，在后續(xù)的檢修過程中很不方便。移開式，則是將各類電器配件，比如高壓斷路器裝設(shè)于可移動的小車上，便于操作。這類柜體的各個功能可以相互隔斷，有關(guān)正常操作和防誤操作功能更加完善，后續(xù)檢修作業(yè)也方便，能夠有效提高工作效率，而且還能夠選擇靠墻布放，盡可能的節(jié)省了機(jī)房空間。

二、高壓開關(guān)柜常見問題

隨著科技的發(fā)展，以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累，高壓開關(guān)柜的運(yùn)行越來越穩(wěn)定，故障發(fā)生率得到了明顯的降低，但由于高壓開關(guān)柜的構(gòu)成復(fù)雜，接線較多，再加上長期處在高電壓、高電流的運(yùn)行環(huán)境下，難免會出現(xiàn)一些問題。下面就高壓開關(guān)柜幾種常見問題進(jìn)行分析。

（一）發(fā)熱問題

高壓開關(guān)柜的發(fā)熱主要是由于如下幾方面原因引起的：開關(guān)柜的部分回路接觸不良，電阻增大；通風(fēng)口的設(shè)計(jì)存在缺陷，空氣流通性不好，散熱效果差；穿墻套管的安裝不科學(xué)，容易出現(xiàn)閉合回路從而導(dǎo)致渦流，使得隔離材料發(fā)熱；某些封閉開關(guān)柜內(nèi)干式設(shè)備（澆注式電流互感器等）使用的繞組線徑存在問題、加工工藝不合理造成發(fā)熱。此外，很多高壓開關(guān)柜選用的是封閉式柜體，用現(xiàn)有測量工具很難發(fā)現(xiàn)發(fā)熱問題，而目視范圍又有限，這就使得產(chǎn)生發(fā)熱問題時極易積累蔓延成安全事故。

（二）內(nèi)部絕緣問題

高壓開關(guān)柜的內(nèi)部絕緣主要表現(xiàn)有：帶電配件之間或帶電配件與接地體之間的絕緣，柜內(nèi)絕緣材料的耐壓性能。柜內(nèi)帶電配件的絕緣應(yīng)保持一定的安全距離，且符合設(shè)計(jì)要求，其中涉及到各個帶電體距離、帶電體與接地體距離。在實(shí)際的操作過程中，常常會出現(xiàn)安全距離不符合要求，以及刀閘拉開后，與柜體的距離不足，或者出現(xiàn)帶電體與拉桿之間的距離不足等，嚴(yán)重影響到作業(yè)人員的安全。柜內(nèi)絕緣子應(yīng)確保能夠長時間高壓運(yùn)行，且能夠在短時間承受設(shè)備過電壓。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，盡管有些絕緣子在使用前已經(jīng)過試驗(yàn)、投產(chǎn)試運(yùn)行并檢驗(yàn)合格，但在長時間的使用后，設(shè)備一旦形成過電壓，就會引起絕緣問題。

（三）配件質(zhì)量不良

（1）因?yàn)楦邏洪_關(guān)相應(yīng)配件及操作系統(tǒng)在機(jī)械方面發(fā)生故障，導(dǎo)致開關(guān)拒動、誤動，主要表現(xiàn)在機(jī)構(gòu)卡頓，器件變形、損傷，分合閘鐵芯移動、卡頓，軸銷松動，脫扣失控等。

（2）因?yàn)槎谓泳€不合格，端子不緊密，線路連接錯誤，分合閘線圈因構(gòu)件卡頓或轉(zhuǎn)換開關(guān)問題而損耗，輔助開關(guān)應(yīng)用不靈，以及操作電源、其他開關(guān)等產(chǎn)生故障導(dǎo)致開關(guān)拒動、誤動。

（3）有些高壓開關(guān)柜與開關(guān)手車來自于不同的生產(chǎn)商，在實(shí)際組裝過程中，常常出現(xiàn)配合不良、接觸不緊密等情況，導(dǎo)軌、柜門發(fā)生變形等問題，甚至引發(fā)機(jī)械故障。

（4）有些支持絕緣子干弧距離不合理，質(zhì)量有隱患，易于出現(xiàn)閃絡(luò)，動穩(wěn)定性能不佳，在電流的不斷沖擊下易出現(xiàn)斷裂。

三、確保高壓開關(guān)柜可靠運(yùn)行的策略

（一）應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在線監(jiān)測技術(shù)得到了較快的發(fā)展與應(yīng)用，比如超聲波監(jiān)測技術(shù)的研究和拓展，可以迅速的發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜在運(yùn)行期間發(fā)生的任何異常狀況，并自動的發(fā)出告警，給操作人員以提示，以便操作人員能夠迅速的提出應(yīng)對措施，盡快予以解決，從而在盡可能短的時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行，將各方面損失降到最低，有效確保高壓開關(guān)柜的可靠運(yùn)行，以不斷提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

（二）改善運(yùn)行環(huán)境

運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性常常引發(fā)安全事故，因此，相關(guān)部門應(yīng)不斷改善高壓開關(guān)柜的運(yùn)行環(huán)境，在每年的雨季到來前要做好防洪準(zhǔn)備；在氣溫較高時，要確保高壓開關(guān)柜的通風(fēng)效果良好，以及時的進(jìn)行散熱；在條件允許的情況下，應(yīng)在高壓開關(guān)柜機(jī)房內(nèi)裝設(shè)空調(diào)，以及除濕器，將室內(nèi)的溫、濕度控制在合理的范圍內(nèi)，以確保高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行；還應(yīng)安排專門人員定期對柜體進(jìn)行清掃，避免污閃情況的發(fā)生，以最大可能的保證高壓開關(guān)柜運(yùn)行的可靠性。

（三）完善防誤閉鎖功能

嚴(yán)格遵循高壓開關(guān)柜的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對防誤功能進(jìn)行不斷的完善，同時，將微機(jī)五防在高壓開關(guān)柜的防誤閉鎖功能中合理的運(yùn)用，以不斷提高其防誤閉鎖性能。工作人員在對高壓開關(guān)柜進(jìn)行日程操作時，要嚴(yán)格遵照變電運(yùn)行倒閘作業(yè)等規(guī)章規(guī)范，依照制定的操作順序來進(jìn)行操作，以盡可能的避免由于工作人員的失誤而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

（四）提升配件質(zhì)量

配件的高質(zhì)量是高壓開關(guān)柜可靠運(yùn)行的重要前提。相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)對高壓開關(guān)柜的出廠檢驗(yàn)、功能調(diào)試、最終驗(yàn)收等過程的監(jiān)督、控制，確保嚴(yán)格依照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)備的安裝和操作。在施工作業(yè)時，安排專人監(jiān)督，確保施工質(zhì)量。交接驗(yàn)收過程，嚴(yán)格遵照給出的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保驗(yàn)收無隱患。在投入使用后，加強(qiáng)日常檢修作業(yè)，注意對開關(guān)裝置、電氣線路、連接螺栓、機(jī)械輔助系統(tǒng)的檢查、測試；重點(diǎn)關(guān)注柜內(nèi)易損器件的檢查，避免機(jī)械部件出現(xiàn)松動；對柜內(nèi)母線等部位進(jìn)行定期清掃。

四、結(jié)語

總的來說，高壓開關(guān)柜對電力系統(tǒng)的運(yùn)行有著重要的影響，應(yīng)全面做好高壓開關(guān)柜的安全管理，以保證高壓開關(guān)柜的可靠運(yùn)行。在進(jìn)行隱患排查工作中，應(yīng)盡可能采取有效措施將設(shè)備的故障發(fā)生率降到最低，通過應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)、改善運(yùn)行環(huán)境、完善防誤閉鎖功能、提升配件質(zhì)量等措施進(jìn)一步確保高壓開關(guān)柜的穩(wěn)定運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 仇學(xué)禮， 馬林生， 黃濤，等. 提高變電站高壓開關(guān)柜運(yùn)行可靠性的研究[J]. 安徽電力， 2016（2）：26-30.

[2] 白巍山. 高壓柜運(yùn)行過程中故障處理技術(shù)分析[J]. 科技致富向?qū)В?2015（12）.

[3] 劉晶. 芻議如何實(shí)現(xiàn)對10kV高壓開關(guān)柜進(jìn)行故障檢測[J]. 中國科技博覽， 2015（40）：37-37.endprint