高压开关柜停电检修与带电维修讨论

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:周艳
[导读] 摘要:高压开关柜是当前电力系统运行中常见的一种电气设备,为保证开关柜的安全停电检修与带电维修是必不可少的。
        (正泰电气股份有限公司  上海  201614)
        摘要:高压开关柜是当前电力系统运行中常见的一种电气设备,为保证开关柜的安全停电检修与带电维修是必不可少的。文章对高压开关柜常见故障进行分析,并结合带电检修技术要点,探讨停电检修与带点维修两者之间的不足与优势对比。
        关键词:高压开关柜;停电检修;带点维修;高压检修
        引言
        高压开关柜带电检修能够保障检修作业人员的安全,但是容易忽视一些不易发现的安全隐患。高压开关柜带电检修技术可以在停电的模式下完成高压开关柜的检修作业,从而提高了高压开关柜使用的可靠性和安全性。为做好高压开关柜的检修工作,需要在掌握好高压开关柜停电检修技术的基础上做好高压开关柜带电检修技术的研究与应用,保障高压开关柜的安全运行。
        1高压开关柜常见故障
        1.1控制回路开路和控制开关故障
        这种现象会引起电路无法重新闭合,并且控制回路断线会导致在开路过程中,电机的两端无法形成电压,电机并不转动。该问题的解决方法是使用电表做电阻、电压测量。在电路通电状况下测量,将万用表调整为电压档,如果此时电压被测的两点存在开路点,当然降压元器件是要除外的。该方法的使用要注意旁路通断。假设旁路存在并联电路就需要断开被测线路,调节行程开关。在电机储能到位的时候切断电机电源。假设出现很高的限位,那么则意味着此时机构储能饱和。该故障的表现为储能的指示灯忽亮忽暗或是直接不良,电机空转做不到停机,只有打开了HK也就是控制开关以后才能够停止电机。在限位调节不高的时候,储能没有满就停机。因为储能不到位,所以无法合闸开关。解决办法是,限位调节用手动方式让储能回归正常位置,随后紧固。
        1.2局部放电
        一般局部放电现象主要是指在强度充足的电场作用下,电力设备绝缘介质局部范围内发生的放电情况。结合现阶段的研究结果来看,局部放电容易在固体绝缘空穴或者液体绝缘气泡等边缘位置出现,很多都主要集中在气隙位置。局部放电产生的危害具体表现在如下2点:第一,导致系统设备绝缘性减少、促进老化;第二,导致不必要的电能被浪费。因为高压开关有相当高的电压,有些介质的击穿场很强,这样就容易对系统的不同类型的绝缘外皮产生不良影响,在这种高电压下电流有很强的破坏力,而且在局部放电的作用下绝缘皮容易出现老化的情况,两者呈正比关系。关于电能浪费,多次的局部放电容易导致系统有更高的电能损耗。因此,对于电力系统工作,必须要注重局部放电问题。因为局部放电自身具有一定的隐蔽性,所以分析高压开关柜局部放电带电检测技术是非常有必要的。
        1.3其他故障
        在电力系统当中,高压开关柜的应用是非常广泛的,在电力系统中属于十分关键的配置。在国内电力系统、电网系统快速建设的今天,人们对开关柜提出了更为严格的稳定性要求。从现实条件来看,在长时间使用以后,电气绝缘装置的强度将会越来越低,其结果就是高压开关柜有出现各种各样的故障。比较常见的类型包括拒合、拒分、误分。这些故障的具体现象有绝缘、熔焊、电阻增加、导线连接松动等。这些问题对于高压开关柜造成了很大的负面影响,影响了高压开关柜稳定性。事实上大部分的高压开关柜都没有良好的运行环境,许多高压开关柜的周围都有大量粉尘、蒸汽、烟雾。这些因素会使得高压开关柜不在稳定。因这些环境有着极强的腐蚀效果,故高压开关柜内的许多装置都会老化,尤其是绝缘件。另外绝缘体的介电常数往往比空气介电常数要大。其结果就是导体和绝缘体之间的间隙非常小,会引发漏电问题,导致高压开关柜被击穿,发生不安全的情况。


        2高压开关柜带电维修方法
        2.1无线电干扰法
        无线电干扰法其原理是利用无线电对高压开关柜中的电表进行干扰,进而检测高压开关柜电表在干扰下所释放出的电磁波,通过对电磁波强度等参数进行分析,用以掌握高压开关柜的运行情况。需要注意的是无线电干扰法在国外得到了较为广泛的应用,但是在国内高压开关柜带电检测中应用的较少且应用并不成熟。为做好高压开关柜带电检修技术的应用需要加强在这方面技术的研究与应用,从而发挥出该技术应有的效果。
        2.2对局部放电进行在线监测
        局部放电检测方法有电测法和非电测法。根据局部放电过程中所产生各种放电现象,高压开关柜常用局放检测方法有ERA法(脉冲电流法)、超声波(AE)检测法、光测法、化学检测法、红外检测法、射频检测法等。首先,脉冲电流法。脉冲电流法抗干扰能力较差,不具备现场在线检测条件,但作为现阶段应用最广泛的离线检测方法,可以有效检测局部放电产生的脉冲电流,其操作原理是将测量阻抗接入到测量回路对脉冲单留进行检测,可以有效反应局部放电中的基本量,例如局部放电脉冲大小、数量与相位等。其次,超声波(AE)检测法。超声波检测法主要运用传感器对局部放电产生的超声波信号进行测量,进而判断局部放电的大小以及位置,抗电磁信号干扰能力较差,所以在具体应用中具有一定局限性,通过在线测量和定位,避开铁芯的铁磁和变压器的机械振动等原因产生的噪声干扰,以保证检测效果。另外,超高频(UHF)检测法。超高频检测法通过超高频天线传感器接收超高频电磁波信号,通过开关柜超高频电磁波信号对局部放电进行检测和识别,作为非接触式检测方法,超高频检测法具有灵敏度高、抗干扰能力强等诸多优势。
        2.3介质损耗分析
        在对高压开关柜进行检测时候,变电设备很有可能会出现局部放电情况,这会导致设备绝缘材料损坏。假设有局部放电问题,并且十分严重,那么这种损坏带来的损失将会非常显著。故有必要做好绝缘材料损耗检测工作。实践中介质损耗分析是一种非常常用的方法,判断效果十分明显。
        3停电检修的不足与带电检修的优势分析
        停电检修技术在以往是高压开关柜检修的主要方式,此技术能够有效的保障高压开关柜检测的安全性,但是也存在着以下几方面的不足:第一,影响范围较大。高压开关柜的停电检修将会对这一线路的终端用户造成极大的不便,尤其是一些关键的生产线更是无法进行停电作业。第二,高压开关柜停电检修作业有着较为严格的时间限制,时间紧、检修工作量大,从而容易在高压开关柜检修作业中产生遗漏,无法对高压开关柜进行全面的、细致的检测。第三,高压开关柜停电检修作业检查的是高压开关柜的静态特性,容易在高压开关柜检修过程中产生误差。针对上述问题,需要积极研究并引入高压开关柜带电检测技术,在完成高压开关柜检测的同时不影响高压开关柜的正常供电。高压开关柜带电检测技术是在高压开关柜正常运行的过程中进行的,能够对高压开关柜内部的局部放电问题进行及时的发现与掌握,借助于高压开关柜带电检测技术能够对高压开关柜的实时运行状态进行准确的掌握,结合带电检测技术所测得的数据,通过分析研究可以对引发不同数据变化的情况进行详细的了解和掌握。高压开关柜带电检修和停电检修技术都可以对高压开关柜的故障位置和故障原因进行缺陷分析,但是相对于停电检修技术,高压开关柜带电检修技术可以对高压开关柜中的潜在放电风险进行掌握。
        结语
        综上所述,在对高压开关柜进行检修的时候,用带电检修技术可以获得非常好的检修效果,及时获知设备潜藏风险和故障位置、类型。搭配相应措施解决问题。当然以目前的科技水平来说,要合理搭配带电检修和停电检修,这样才能够保障设备稳定。
        参考文献:
        [1]罗杨,刘彦琴,郭超,等.高压开关柜局部放电检测及应用[J].电工电气,2018,(9):56-59.
        [2]蔡智超.高压开关柜局部放电检测技术应用的相关探讨[J].科技创新与应用,2018,(5):143-144.
        [3]江涛,朱兴刚,江明,等.开关柜局部放电带电检测技术的应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2015,20(1):54-56.
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