闫海波
国网晋城供电公司 山西 晋城 048000
摘要：高压开关柜除了能有效维持电力系统正常运作以外还可以在出现故障时候第一时间断开，减少故障损失和影响。本文将以高压开关柜为讨论对象，分析高压开关柜故障诊断办法、应对思路，希望能够确保设备更加稳定、安全的运行，减少误操作和各种因素带来的影响。
关键词：高压开关柜；常见故障；检修维护
1高压开关柜的相关内容
高压开关柜，即属于电气设备的一种，其中开关设备的外部部件首先进入开关设备的主开关，然后进入二次开关，每个二次电路都进行适当的调节。例如，电表、自动控制、电动机的磁开关、各种交流接触器等，有些还包括高压室和低压室的开关柜、电站等高压母线等。其主要作用是在电力系统的发电、输电、配电和转换过程中，对电力设备进行开合、控制和保护。控制柜的组成部分主要是断路器、隔离开关、负载开关、控制机构、变压器和各种保护装置。开关柜可分为移动开关柜和使用断路器的固定开关柜；根据橱柜的结构，打开橱柜、金属封闭橱柜和金属封闭装甲式橱柜；根据电压等级的不同，可以分为高压开关柜、中压开关柜和低压开关柜等。它主要用于发电站、变电站、住宅小区以及高层建筑、石油化工等不同区域。高压开关柜的“五防”：①防止误入带电间隔；②防止带电挂接电线；③防止带负荷拉电闸；④防止带负荷合闸；⑤防止带接地线合闸。
2高压开关柜故障类型
成套的高压开关柜都具有重要的“五防”安全措施，用于对操作人员和设备的安全保护。柜内主回路中用到的设备包括：电压互感器、电流互感器、绝缘子、接地开关、氧化锌避雷器、高压熔断器和高压断路器等均为一次设备。还有综合保护作用的电气设备包括：继电保护器、控制装置、环境温湿度传感器及微机保护显示装置等，这类电气设备一般为二次设备。高压开关柜故障成因主要是由于开关柜中器件发生物理反应或化学反应变化所致，如工作环境温度过高加速器件氧化或有水雾进入等，都将致使高压开关柜的机能下降。由此可知，高压开关柜的故障成因是由柜内环境因素与机械应变的共同导致的结果。高压开关柜故障类型大致可分为以下几类：1）载流故障，因断路器或母线连接处接触不良而持久发热，导致触头毁坏的故障；2）绝缘故障，主要是由于柜内绝缘子老化起不到绝缘作用导致的故障；3）断开故障，主要是断路器在断开结束后没有完全断开，毁坏灭弧装置；4）机械故障，对于断路器、隔离开关或接触器等具有开关功能的器件对相应操作拒绝反应故障，如拒分，拒合，误合，误分等；5）其他故障。
3高压开关柜检修维护措施
3.1提高绝缘性
绝缘故障作为高压开关柜最常见的故障类型，不管是生产厂家还是电力企业都需要对此加以重视，积极采取合理措施提高开关柜的绝缘性。对生产厂家而言，其在生产开关柜时，应当严格依照相关电气设备规定，考虑客户的使用需求，对开关柜进行合理设计，同时在生产过程中尽可能使用绝缘性较强的材料，从根本上保障其绝缘性能。而对电力企业而言，则必须确保开关柜的安装过程足够规范，同时做好安装监管工作，尽可能避免安装过程对绝缘层造成损坏，从而最大程度地保障其绝缘性能。
3.2加强高压开关柜运行管理
为从根本上降低高压开关柜故障发生几率，相关管理部门应结合故障发生原因，对传统管理机制进行不断完善及优化。首先，加强高压开关柜日常巡检力度，早日发现高压开关柜安全隐患，确保高压开关柜正常运行。在保障经济利益最大化目标的前提下，科学制定高压开关柜运维周期，切实扩大高压开关柜运维覆盖面；其次，细化高压开关柜运维责任机制，明确各部门运维职责，确保高压开关柜运维工作能深入贯彻落实到电力系统建设环节中，提升高压开关柜运维水平。
3.3强化导电回路检测
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。
3.4完善温湿度监测
高压开关柜往往在大电流和高电压的状态下工作，如果设备导电部分连接不好，那么必然会造成设备发热产生异常升温的情况，如果对上述情况不能及时处理，很可能造成设备爆炸。高压开关柜在大电流的情况下，其触头是最容易出现故障的薄弱部位，如果接触不良很可能造成接触的电阻瞬间增大，严重发热，从而造成接触表面氧化，最终形成恶性循环，这也是高压开关柜运行过程中的常见问题，如果不能及时发现并处理，很可能会危及供电安全。高压开关柜的外部封闭性较强，潮气进入以后很可能无法排出，这些潮气无法排出就会液化成水滴，顺着开关柜排出到外部，所以还可以设置传感器来实时监测温湿度数据，或者在开关柜的内部设置一些除湿的装置。该方式不受气候影响，在低温、高温状态下也可以除湿，当柜体内湿气超标时自动工作，实现自动化后，检修人员可以根据日常监测数据，针对重点设备和工况恶劣的设备进行特殊化改造，以改善设备运行环境，延长设备使用寿命。
3.5联锁装置改进
有安装接地开关的中置高压柜内配有比较完善的五防连锁。操作轴机械连锁可以有效应对带电合接地开关与规避带接地开关合闸。使用机械连锁，搭配手柄操作，调整接地刀轴，让接地开关停留在合闸位置。此时柜体的导轨限位锁板就会伸出来，并挡住手车，使得无法进入到工作部位。面对这样的问题有下述几种方式处理。首先在接地刀来到合闸位置时候，断路器手车会撞弯限位锁板。此时手车来到了工作位置，引起带地接线合闸情况。这种问题需要做到的是和配件厂家沟通，要求对方以热处理办法增强限位锁板抗弯性。从而确保开关柜性能足够可靠。要重视操作人员技术培训，用严谨的操作流程操作，减少误操作现象发生。其次当前很多开关柜限位支座其实都是铝制材料。频繁开关以后部分操作者有可能会用力过猛导致支座坏掉。为解决这一问题，可以将铝制支座改成铸铁材料。通过这种做法提高抗撞击能力，满足安全性和可靠性要求。操作人员需要经过专业培训，用专业的操作能力应对操作需要。严谨操作、减少误操作流程才是保障开关柜少损坏、多发挥功效的关键。
4结束语
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]张发军,潘亚培,李桂芹.高压开关柜的实际温升及发热解决措施[J].通信电源技术,2019,36(10):279-280.
[2]朱德亮,章家其,洪卫华.高压开关柜实时监测系统研究[J].通讯世界,2019,26(08):325-326.
[3]胡峰玉,韩军,满丽萍,等.10-35kV手车式高压开关柜绝缘挡板电磁闭锁的研制[J].电工技术,2019(13):133-134.