摘要：随着社会的发展，我国的电力工程的发展也越来越迅速。高压开关柜是配电系统中的重要电气设备，从拒动、误动故障、合闸、分闸故障、储能故障等多方面分析了高压开关柜常见故障，并据此给出了各类故障处理方式，为确保高压开关柜安全高效运行提供了指导。
关键词：供配电系统；高压开关柜；常见故障分析；处理
引言
高压开关柜是指用于电能分配、计量及连接电缆的高压配电设备，因其能够起到电路的通断、控制或保护等作用，故被广泛应用于高压供配电系统中。高压开关柜的安全可靠运行是确保供配电作业有序进行的基础，一旦高压开关柜出现故障，往往会造成大范围的停电，影响居民生活和工业生产。由于高压开关柜结构复杂，涉及断路器、熔断器、各类仪表、保护器等多种元件，故障形式表现多种多样，故障判断和故障处理难度往往较大，本着提高高压开关柜故障判断处理速度、降低停电影响时间等目的，有必要对高压开关柜常见故障和处理方法进行研究。
1高压开关柜概述
高压开关柜是以断路器为主的电气设备，其是根据电气一次主接线图的相关要求将控制器、保护器等高低压电器及母线、绝缘子等元件装配在一起形成能够在电力系统中接受和分配电能的一类装置。高压开关柜可根据电网运行要求将部分电力设备或者部分电路网络投入或者退出运行，也可将电力设备或者部分电路网络快速切除，进而确保电力系统的无故障运行，同时也可保证检修人员的安全。根据断路器的安装方式，可将高压开关柜分为移开式和固定式。移开式高压开关柜又称为手车式高压开关柜，柜体内的电器元件主要安装在可抽出的手车上，该型高压开关柜互换性较好，可提高供电系统的稳定性；固定式高压开关柜内的电器元件不可移动，但是操作简单，价格相对低廉，故常被应用于10kV及以下配电系统中。根据安装地点，可将高压开关柜分为户内式和户外式，因受户外环境的影响，户外式高压开关柜型号较少。根据柜体结构，可分为金属封闭铠装式、金属封闭间隔式、金属封闭箱式和敞开式等4种高压开关柜，其中金属封闭铠装式高压开关柜因具有运行安全可靠性高、互换性好、受地面水平影响小、检修方便、操作简单等优势而被越来越广泛地应用。
2高压开关柜常见故障
2.1运行周围环境不佳
众所周知，高压开关柜的运行环境一般较差，且复杂多变，周围环境经常是烟雾、粉尘环绕，这种恶劣的环境情况严重影响了高压开关柜的绝缘性能，造成设备的绝缘性下降，进而产生不利的影响。比如说，周围环境温度过高，高压开关柜长期处于这种环境中运行工作，设备的绝缘材质就会发生较严重的老化情况，进而使得绝缘性能大大降低。反之，当周围环境温度过低时，在开关闸的过程中，高压开关和绝缘瓷瓶就很容易被震碎，对高压开关柜的正常使用产生较严重的危害作用。
2.2设备生产质量存在问题
因为人们对用电需求量的不断增加，且国家电网的不断改革，高压开关柜的使用越来越广泛，因此，就出现了很多相关的厂家。目前我国在高压开关柜生产方面并没有统一规范的管理，致使厂家的生产质量参差不齐，有很多商家为了从中谋取更高的利益，选择质量不达标的材料，而且还可能会出现产品质量检测造假的情况，这严重影响了生产的高压开关柜设备质量，为以后电力系统带来了较大的安全隐患。高标准的设备生产质量是电力系统安全稳定运行的基础，只有选择了合标准的绝缘材料，才能为减少绝缘事故的发生提供基础，保障整个电力系统的安全性。
2.3拒动、误动故障
拒动、误动故障是高压开关柜的最常见故障，分析认为该故障产生的原因主要有机械故障和电气故障两方面引起。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械故障是指操动机构或者传动机构出现卡涩，部件出现变形或损坏，分合闸的铁芯、轴销等出现松动或者变形等，这些都会导致开关柜出现拒动和误动；电气故障是指电气控制回路或者辅助回路中的接线不良，端子出现松动，扭转开关和辅助开关不灵活，合闸接触器出现故障等，电气故障相比于机械故障引起开关柜拒动和误动比例要超出50%，且电气故障检测和维修难度相对更大。
3高压开关柜故障处理
3.1严格遵守安装技术规范流程，定期检修维护
对于高压开关柜各元件的安装工作，务必要遵循严格的安装技术规范流程，聘请专业技术水平较高的技术工人进行相关操作。首先，对于高压开关柜涉及的各金属骨架和金属支架的接地安装，应在符合技术条件下进行施工，并且要跟特定的接地导体牢牢连接。其次，与主回路相隔离分开的所有元件，以及组成高压开关柜各元件的隔板，都应实现接地。
设备在正常使用的过程中，也要定期加强对设备各元件的保养维护。要想保证电网系统时刻在正常的进行工作，定期进行电网设备的维护和检测是十分必要的。为防止绝缘事故的发生，要对设备定期进行净化处理，并且观察表层绝缘层是否破损，适当的涂上长效固化剂以维护绝缘层的质量。此外，对于发现的老化设备，要及时进行更换，防范于未然，减少安全隐患事故的发生。
3.2发热故障的处理
发热故障对高压开关柜和供电系统危害甚大，若处理不当极易烧坏各种内部元件，严重时还会导致安全事故的发生。避免发热故障，首先要严把高压开关柜质量关，加强开关柜的日常检修工作，尤其是对易出现发热部位的部件进行定期检查；其次应控制过流和过载，降低过载运行次数以防过热问题；最后应加强过热监测，过热监测可分为手触监测和仪表监测，前者主要通过手摸感知柜体的温度来进行判断过热，后者主要通过安设温度传感器来监测过热，温度传感器灵敏度高，安装简单，已经成为高压开关柜温度监测的主要手段。
3.3加强维护监控管理工作
根据相关技术规范来设置高压开关柜中金属结构以及其中其它电气装置的金属部件的接地，牢固连接于专用接地导体处。任何与主回路分开的部件均可以采用隔离开关与接地开关以彼此切换的方式来实现接地。使用专用端子把各高压开关柜的接地导体进行连接并固定。使用与柜体机械强度相一致的金属来制作高压开关柜内用来分开各电气装置的隔板，并做好接地处理。在支架上必须牢固安装各种装置，例如，断路器、负荷开关和操作机构等，避免有外力作用致使其发生形变。继电器与仪表的设备不应在负荷开关、断路器以及接触器出现操作振动时而受到影响。与此同时，为方便维护、检修和定期开展预防性实验，应将互感器设计并安装在合适的位置。
3.4加大绝缘爬距
注意控制保持合理的绝缘爬距，例如，环氧绝缘材料的爬距最小应为200mm，外绝缘爬距的最小距离为190mm。如绝缘子的绝缘性较低，应使用复合材料或瓷瓶绝缘子来替代。如高压开关柜所处外界环境有较多灰尘，可以将其中绝缘子更换为防污型。此外，在防止作业人员因带电装置暴露在外而造成伤害的同时，也为避免导电铝排铜排因有害气体或盐雾污闪而出现腐蚀，应对外绝缘爬距进行定期检验，其中应注意所用高压开关柜和其中电气装置满足该作业环境下的防污等级。
结语
高压开关柜是供配电系统中最常用的电气设备，其运行质量是确保供配电系统正常供电的重要基础。但是受到开关柜质量、运行、检修和工作环境等多方面的影响，高压开关柜在运行过程中出现的故障也多种多样，故在处理高压开关柜故障时，只有掌握各类故障产生的内在原因，同时施以有针对性的处理措施，才能解决高压开关柜故障。另外，应做到未雨绸缪，进一步加强高压开关柜的检修和维护力度，可有效降低其故障率，减少供电事故的发生。
参考文献
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[2]彭红霞，王智杰，牛硕丰，等.高压开关柜的全方位远程在线监测技术研究[J].科技创新导报，2018，15（1）.
论文作者:王庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：开关柜论文; 高压论文; 故障论文; 设备论文; 元件论文; 电气论文; 断路器论文; 《电力设备》2018年第26期论文;