刘冬
苏州供电公司 江苏省苏州市215000
摘要：在配电电气系统实际的运行过程中，开关柜的使用主要是对配网运输以及运输过程中的安全性进行合理的控制。在配网导通过程中如果出现了安全隐患，开关柜会在第一时间内将电流线路进行阻断，通过这种方式可以为基础设施的安全性提供良好的保障。
关键词：开关柜；检修；维护
前言
随着我国经济建设的不断发展，城市化的加快电力企业在近些年取得了极大地发展与进步，为了更好的满足工业生产以及人们日益提高的生产生活需要，高压电需求越来越高，对于高压电的改进水平也提出了更高的要求。开关柜是一种电力系统电气设备，其主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中开合、控制和保护用电设备。由于开关柜在实际应用由于多种原因导致故障频发，导致了用户企业频发停电。尤其是随着用电量的大幅提升以及用电企业、客户对于用电质量的要求的提升，促使电力部门采取行之有效的措施对高压开关柜的进行检修维护，从而确保供电质量。
1 开关柜设备特点
随着社会的发展，人们对开关柜设备的研究越来越多，开关柜设备种类也越来越多，规格也更加复杂，一般的开关柜设备都具备以下特点：一、不同设备具有不同类型的抽屉单元，能够根据用户的实际需要进行选择。二、不同品种开关柜设备具有一定的互换性，当开关柜设备出现问题和故障时，可以只更换相同规格的开关柜设备，从而保证电力系统运行的连贯性。三、开关柜内部的导线均采用冷压接线端头进行连接，并在线端头处安装了热缩塑料管和塑料管，从而有效提高了开关柜运行效率。四、设备内部采用了整平压印这一新工艺，使开关柜设备内部的母线直接能够更好地接触[1]。五、具有良好的接地性，设备内部金属结构之间采用了良好接线，保证了设备的安全性。六、设备的空气开关具有安全性，只有当空气开关处于断开时才能开启设备，同时也保证了工作人员的安全。七、设备外部具有钝性边缘，能够保证安装人员和工作人员的安全。
2 开关设备的主要组成
2.1断路器
从最初体积庞大、需频繁维护的抽出式空气绝缘断路器，到体积小、存在安全隐患的油断路器，发展到安全可靠的六氟化硫和真空断路器；真空断路器极柱从真空泡裸露到组装式极柱，再到环氧浇注固封式极柱；断路器的操动机构从复杂装配机构到模块化机构，再到永磁机构；各项技术都得到了极大的发展。KYN28-12金属铠装移开式开关柜可配用VD4（ABB）、HVX12或EV12（施耐德）、3AE1（西门子）、VS1（森源）、CV2-12（常熟）等厂家的真空断路器设备。
2.2开关柜结构设计
就当前KYN28-12金属铠装移开式开关柜设备的结构来看，柜体主要包括5个部分，即含仪表室、电缆室、手车室、电缆室，母线室和柜顶小母线室，柜顶设有二个泄压通道，这几个间隔小室结构之间既彼此联系，又相互独立。每一个小室构成部分都具备各自的功能。柜体主要采用厚度2mm敷铝锌板板材经数控机床加工后铆接而成，柜体结构先进、紧凑、合理、安全可靠、性能优越。
???????2.3传感器和保护继电器技术
传感器和保护继电器是紧密相连，技术同步演进。传感器如“眼睛”，将电流图像传送给“大脑”保护继电器，后者分析图像以确定信号为正常或故障。从机电式设计的老式保护继电器到如今新型数字继电器只需要低功率电流互感器（LPCT）提供信号。低功耗传感器和数字电表有效提升控制和监控能力：紧凑型低功率电子式电流互感器（LPCT）和低功率电子式电压互感器（LPVT）可取代传统的大型CT和VT。
3 开关柜设备可靠性特征量
通过上文的分析，能够看出开关柜设备具有的特点，下面就重点分析与开关柜设备可靠性有直接关系的特征量，其主要包括开关柜平均故障率、平均无故障时间、有效度以及有效度。
???????3.1 开关柜平均故障率
进行开关柜设备可靠性判断时，首先应该考虑到开关柜的平均故障率，平均故障率就是指考察的设备故障发生的频繁程度，如果设备平均故障率相对较高，就说明该项设备在运行过程中的可靠性相对较低，相反，如果设备平均故障率相对较低，就说明该设备在运行过程中不会发生过多的故障，从而可靠性相对较高[2]。由于仅凭一台开关柜设备难以评价该型号、品牌开关柜设备的整体质量，因此通常情况下，平均故障率计算方式为为在考察的规定时间内，开关柜故障总数与单位总数的比值，比值越大，故障率越大。
3.2 开关柜平均无故障时间
开关柜平均无故障时间就是指开关柜设备正常工作的时间，在考察时间内，工作人员不仅能够更了解开关柜设备的功能和工作特点，而且能够准确评价出设备的运行能力。
该项特征量主要考察内容为开关柜设备的耐久性，主要是指设备在相应的条件下，能够正常运行的持续时间，进行该特征量考察时，首先需要为不同开关柜设备设置相同运行条件，保证设备可靠性评价的精准度，其次进行开关柜设备无故障时间的记录工作，时间记录为从设备运行开始至设备发生故障中间的正常工作时间，最后将记录结果进行统计，无故障运行时间最长的设备为耐久性最佳的开关柜设备。
3.3 开关柜有效度
开关柜设备的有效度就是指在规定的时间内，某个开关柜设备能够维持在规定功能的概率大小。其有效度测量中涉及到参加考察的设备数量、设备考察期间该开关柜的工作时间、维修时间。
由于有效度数据直接显示出设备的工作时间和维修时间，工作时间与无故障运行时间相同，维修时间即为设备发生故障后进行检查、调整，从而使设备能够处于正常运行的某段时间。
3.4 开关柜平均修复时间
开关柜平均修复时间主要是指发生故障的所有设备需要修复的平均时间，该项特征量主要考察内容为开关柜单机系统维修水平。
使用该特征量进行考察时，不仅需要考察单项开关柜设备的修复时间，而且需要掌握发生故障进行维修的总设备量，经过计算后，开关柜平均修复时间越长，开关柜设备可靠性越低，反之，修复时间越短，设备可靠性越高。
4 评价开关柜设备可靠性的方法
通过实验对开关柜设备进行特征量考察时，虽然设备可靠性考察的准确度相对较高，但是需要投入的人力、财力和时间都相对更多，除采用特征量进行设备可靠性评价外，还可以采用故障树分析法，该方法是评价开关柜设备安全性和可靠性的重要方法，其主要具有以下特点：灵活性很强；更加直观、形象；为设备发展提供数据支持。
该项评价方法的主要内容有：一、进行顶事件的选取工作，顶事件即为开关柜设备的故障状态；二、建立相应的故障树，就是详细分析设备的薄弱环节，该项工作为此评价方法的主要内容；三、对故障树的全面分析，不仅了解到设备运行中存在的问题，在此过程中，还能更好的解决开关柜设备运行问题。通过上述分析能够看出该项分析方法对开关柜设备可靠性分析的重要作用。
5 结束语
随着我国科学技术和社会经济的高速发展，高压开关柜应用范围也在不断扩大，品种在不断增多，自动化、智能化的程度愈来愈高。如何保障电力系统安全、经济、可靠的正常运行越来越受重视。在电力供配电系统中，高压开关柜是高压配电网中重要的成套设备，所以为了保障系统的正常运行，切实提高系统的运行效率，必须科学合理的对高压开关柜进行运行维护。
参考文献
[1]廖莽莽.高低压开关柜安装工艺探讨[J].企业技术开发,2016(5): 17.
[2]梁亮.珠海配网10kV开关柜故障分析及对策研究[D].广州:华南理工大学,2016.
[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.