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高压开关电器设备故障分析及处理宁祥

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：宁祥

[导读] 高压开关电器设备在日常生活中为我们带来优势、便利的同时，也会产生很多危险。高压开关电器设备的使用是伴随着故障的，而这种故障一般来源于内部因素和外部原因，电器设备本身的质量不达标是造成机器损失的主要原因，而外部的温度变化差异过大则也会致使电器设备老化。

中车永济电机有限公司宁祥单位邮编：044500

摘要：高压开关电器设备在日常生活中为我们带来优势、便利的同时，也会产生很多危险。高压开关电器设备的使用是伴随着故障的，而这种故障一般来源于内部因素和外部原因，电器设备本身的质量不达标是造成机器损失的主要原因，而外部的温度变化差异过大则也会致使电器设备老化。
关键词：高压开关电器设备；故障分析；处理
        1高压开关设备的作用
        高压开关设备主要由高压断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关、接地开关、成套电器高压开关柜、充SF6气体的组合电器等构成。在所有高压开关设备中，高压断路器综合性能最好，在电力系统和电网内某一回电力线路或某一种电器中，能够发挥出关合、开断、保护、控制、调节和测量等功能，是电力系统稳定、安全运行的有力保障。当有线路或电器设备存在故障的情况，将进行继电保护作用，让断开更加安全，并在自动装置相关指令下，能够发生重合，将永久故障断开，如果电网未发生故障，则会进行隔离。电力设备处于断开状态时，若是承担的负荷过大，在自动装置控制下，让断路器被联切与远切，消除其中一些负荷，这样电网中没有出现故障地将继续运行。
        2高压开关设备常见故障诊断
        2.1热功率异常
        在高压开关设备运行过程中若检修不当会出现开关设备局部发热现象，分析其原因主要是由于导流回路中的电阻增加导致。导流回路主要由汞、铅等多种金属和非金属物质组成，设备运行过程中很容易导致电阻增加，在电流流经导流回路后会持续产生热量，导致开关设备温度上升。尽管这对高压开关设备运行一般影响较小，但若导流电路中节点较多，则会导致导流回路中热量集聚增加，进而引起导流电路出现局部发热现象，若不及时处理则会造成高压开关设备内部温度较高。
        2.2绝缘结构发热故障
        绝缘结构作为高压开关电器设备的重要组成，是由多种电力介质共同构成的，一旦高压开关电器设备发生热功率异常的故障情况，就会使电压和电流在异常的导线回路中出现问题。由于高压开关电器设备规格差异的影响，会导致高压开关电器设备的绝缘结构逐渐损耗，最终出现绝缘结构发热的故障。
        高压开关电器设备外部故障。高压开关电器设备的外部故障主要是指暴露在空气中的部分发生故障，主要包括开关结构、外部设备热异常等。高压开关电器设备的外部故障较为容易判断。通过观察或者触觉方式都能够进行故障判断，一般情况下，高压开关电器设备内外部温差达到10℃～25℃时，就表示高压开关电器设备处于正常运行状态。而当高压开关电器设备的内外部温差超过25℃～40℃时，多由高压开关电器设备的内部故障造成。一旦高压开关电器设备的内外部温差超过40℃，就需要马上停止设备运行，避免设备故障问题的继续增加，造成设备安全事故的发生。
        3高压开关电器设备故障处理措施
        3.1高压开关设备故障处理方法
        第一，当出现速断跳闸故障，要对母线、变压器和线路进行详细检查，将短路故障点找出来，处理后才能送电。开关出现过流保护、速断保护等动作以后，会出现跳闸的情况，继电器可以复位。按照这种情况，和温度保护、瓦斯保护有很大差异，若是变压器中存在故障，承担了过大的负荷，会发生以上两种保护动作。如果出现了瓦斯动作，则应对变压器进行维修。若是变压器温度比整定值还要大，则会发生温度保护动作，此时要降低变压器温度，可以改善通风条件，也可以加强对负荷的控制。若整定值偏小，应及时调大，接下来打开温度接点，开关方可送电。

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        第二，要想让高压系统保持正常运行状态，一般需要安装电气连锁。对两路电源进线单母线分段系统而言，规定两路进线柜与母联柜最多只能有两台开关闭合，若是三台开关都闭合，则将产生反送电现象。同时随着短路参数的改变，将增加并列运行线路电流。进线柜连锁电路与母线柜常闭接点串联，规定母联柜分闸时进线柜能够合闸。将两路进线柜的常开与常闭和母联柜连锁电路串联以后，才能进行并联。如此一来当两路进线柜分别有合闸、分闸状态时，才能进行输电。对于高压柜无法电动合闸的情况，需要考虑有无存在电器连锁，不应盲目进行手动合闸。电器连锁故障通常因操作失误所致，与合闸要求不符。若合母联进线柜为一分一合情况，不过分闸柜中拉出了手车，为插上插头。若是连锁电路出现故障，应采用万用表对故障处进行检查，通过红、绿灯对辅助开关是否存在故障进行检查，这种方法比较简便，不过可靠性不强，要用万用表进行检查与确认。维修辅助开关的过程中，必须将固定法兰角度控制好，合理调整辅助开关连杆长度。
        3.2做好高压开关电器设备的检修
        第一，预防性检修。预防性检修时避免高压开关设备出现故障的重要手段，也是提高设备安全、可靠运行的重要途径。在停电状态下，对高压开关设备进行拆卸和检测，及时对松动和老化的元件进行更换，并判断设备系统的运行情况。由于对高压开关设备拆卸和组装不仅费时费力，还会一定程度上影响设备的稳定性，且很多隐形故障难以得到有效判断，故对检修人员技术水平有着较高的要求。
        第二，设备状态诊断。通过对高压开关电器设备的故障判断或者相关故障诊断系统，来对高压开关电器设备的运行状态进行分析，包括对电流状况、开关状态、电压状况、熔断器运行状态等进行分析，来确定高压开关电器设备的故障问题。通过故障诊断，能够快速锁定故障位置，为故障处理工作提供必要的诊断数据指导。针对性地开展故障处理流程，能够全面提升故障处理工作的效率和质量，是高压开关电器设备运行中较为常见的故障处理措施。
        第三，故障后检修。故障后检修是指高压开关设备出现故障后再进行维修，这类检修应该积极避免。在进行故障后检修时，检修人员应掌握设备产生故障产生的原因、熟悉设备工作原理，结合实际维修经验，确定合理的维修方案。在判断故障时应遵循“先机械，后电路；先外部调试，后内部处理；先公用电路，后专用电路；先修通病，后攻专症”的诊断和维修原则，这样不仅可有效判断故障形式，还可以节约大量的检修时间。为了减少故障后检修，应提高检修人员技术水平和高压开关设备的检修质量。
        3.3加强技术的革新
        科技是第一生产力，假设我们长此以往的买进外国专利，那自然会给国外高压开关产业形成垄断提供机会，他们垄断市场价格，高价抛售高压开关，使我国这样的买进国家蒙受损失，而且还不能保证质量，因为很多出售给国外的产品和其国内产品的标准是双重的，我们无法检验。在售后服务维修方面也存在很大问题，由于对核心技术一概不知所以根本无法检修出现故障的机器设备，只是单一地进行处理，造成资源浪费。技术的研发不是一时的，而是每时每刻都要存在，因为如果我们国家的高压开关技术落后于先进发达国家，我们就失去了优势，同样会失去市场、失去购买力，对国家经济产生一定的冲击，没有了市场行业自然走向衰败，缺乏竞争力的企业是无法存活的。
        结语：
        高压开关电器设备对于电力系统建设具有重要意义，是保证电力系统运行稳定性和可靠性的重要基础。在高压开关电器设备的故障处理中，需要根据其故障类型和原因，采用科学化的故障处理方法，以提升高压开关电器设备的故障处理效率，推动我国电力系统建设发展。
参考文献：
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