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高压开关柜停电检修与带电检修分析郑伯颖

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：郑伯颖

[导读] 摘要：高压开关柜是电力系统中常用的装置，能够保证电力系统的稳定性以及安全性，给用户用电带来保障。

        国网山西省电力公司临汾供电公司变电检修中心山西临汾 041000
        摘要：高压开关柜是电力系统中常用的装置，能够保证电力系统的稳定性以及安全性，给用户用电带来保障。在用电过程中经常会遇到断电的情况，所以近两年工作人员在维修过程中经常会使用停电维修方法，很少在带电状态下维修故障。本文将会使用对比方法对两者进行对比，表示带电检测比断电维修好，能够减少维修成本以及提高供电的安全性。
        关键词：高压开关柜；停电检修试验；带电检测试验
        1 引言
        高压开关柜是重要的配电设备，在供电过程中能够保障电力系统的稳定，随着科技的发展，智能电网已经在逐步发展，电网中小故障对用户用电影响不大，但是如果高压开关柜出现故障将会出现停电现象。工作人员经常使用停电维修的方法检查故障点，会影响维修的效果，新的检修技术应运而生，在不断电的情况下提高维修水平并且保证供电安全。
        2 高压开关柜常见故障
        2.1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。
        2.2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。
        2.3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。

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        3 高压开关柜带电维修方法
        3.1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。
        3.2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。
        3.3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。
        4对比带电检修和停电检修
        实际检修高压开关柜设备过程中，无论是采用带电检修技术，还是采用停电检修技术，均可确定故障发生的实际位置，分析和确定故障的具体发生原因。目前，从高压开关柜具体应用后的检修情况来看，带电检修法可及时明确设备具体运行中的潜在放电缺陷，并通过对比典型放电模型，明确故障的具体类型。从我国当前的实际情况来看，开关局部放电检测正处于积累各种经验的阶段。实际作业中，利用典型放电模型记录和整理产生的各项数据内容，找出相应规律，从而快速、准确确定设备的具体故障情况。此外，相关工作人员应注意，现阶段带电检修技术仍然无法全面代替停电检修技术，其中最为关键的一项原因就是高压开关柜结构十分复杂，检修难度较大。目前，可适当结合两种技术，找到最佳检修方案，完成高压开关柜检修工作。
        5 结束语
        综上所述，带电检测技术在运用过程中还需要工作人员不断研究，在不断探索中研究出更好的方法检修高压开关柜，有学者指出将两者的长处结合，取长补短增长设备的使用期限并且减少工作量，虽然是一种构想，但是在新科技的影响下值得尝试。
        参考文献：
        [1]范敏，何智强，吴水锋，等.高压开关柜局放带电检测试验平台研制及应用[J].湖南电力，2016，36（2）：36-38.
        [2]方婷.开关柜带电检测技术的现场综合应用研究[J].商品与质量，2016（27）：102-102.
        [3]万昌朋.浅析开关柜状态检修技术应用[J].工程技术：文摘版，2016（12）：00124-00124.