摘要：高压开关柜作为使用广泛、数量最多的开关设备,是变电站中至关重要的设备。如果高压开关柜发生故障,会造成很严重的影响;牵一发而动全身,如果一台开关柜出现故障,常常会导致整段母线或相邻开关柜出现问题。变电站主要是对电耗能和输送、配电等方面进行处理，其中最重要的要数变电站开关柜，该设备数量较多，并且每一台开关管之间均相互影响、相互作用，在日常工作运行当中如果有一台变电站开关柜出现停止运行或者安全事故等情况，会牵连到整个变电站的输送配电情况，造成较大事故。就此，加强变电站开关柜的检修和维护尤为重要。
关键词：变电站；开关柜；检修；维护；分析
1导言
随着社会的不断发展,我国科学技术日新月异,电网改造力度逐渐加大,电网设备质量不断提高,事故发生频率大大降低。但需要特别注意的是,在设计、制造方面,尤其是设置方面依然存留一些问题,例如:开关柜存在绝缘等级差、防爆能力不足等安全隐患等。近年来，变电事故频发，电网改造受到越来越多关注。从变电事故发生原因来看，其中以电站开关柜安全性差存在一定关系，针对于此要想降低变电事故发生几率就要从变电站开关管的检修方面入手，本文就此展开讨论。
2高压开关柜故障的问题所在
2.1防爆、防护能力有限
电缆室、母线室及开关室是高压开关柜顶部特别设计的三个泄压通道,由于部分开关柜安装不规范,柜顶泄压通道全用铁螺丝锁死,而且经常出现以下问题:塑料螺丝与铁螺丝安装方向相反、固定螺丝不规范等,此类问题就会导致当柜内短路时,电弧会产生高压蒸气,而这些蒸汽无法从泄压通道充分排出,导致压力瞬间增高至最大值,突破开关柜中薄弱的地方,对人身安全及设备造成巨大威胁。高压开关柜上存在的小孔也是一大问题,比如:电钮小室观测孔、电线小室观测孔、散热孔、计算机五防锁扣、紧急解锁孔、柜面板照明孔等都是当前高压开关柜中常见的面板开孔。正是由于存在这些孔洞,开关柜的防护等级大大减低。高压开关柜的开关室与电缆室之间的通风散热孔的大小、泄压通道尺寸大小,是造成高温蒸气无法将压力充分释放的主要原因,这些高温蒸汽会进入熔断器小室,引发一系列故障,严重扩大故障范围。造成防爆能力降低的主要原因常常是开关柜前、后柜门螺丝在检修后未锁紧,造成开关柜密封不牢固。
2.2绝缘等级差
爬距及空气间隙较小是发生绝缘损坏事故的根本原因。尤其是手车柜,厂家为获得更大利润,生产厂家经常对柜体尺寸进行缩短,大大减小装于柜内的断路器,偷工减料,没有严格按照规范制造,生产的产品偏离标准,大大降低了产品的安全性,极大影响了高压开关柜的品质。制造质量不过关,生产工艺不科学。制造质量及装配质量对整个生产流程起着重要作用,特别是对开关柜整体的耐压水平有直接影响。另一方面,支持瓷柱质量也会造成高压开关柜的安全问题,并且其质量越差,稳定性能越差,在短路电流冲击下,发生断裂的频率增加,引起更大范围的事故,造成不必要的损失。接点容量存在偏差,或者接触不良,就会引起开关柜着火。其原因应该是接点容量不足或接触不良时,电阻会增大,产热会增多,就会造成局部温度迅速升高,达到一定温度后烧断载流部,更为严重的情况会引起对地闪弧,造成绝缘闪络,从而造成巨大危害,产生不必要损失。环境条件的好坏也会影响变电站开关柜的安全性能。如果开关柜运行的环境处在大气污染严重的地方,会导致开关柜发生绝缘闪络。日久天长,就会使电力设备的绝缘性降低、套管及母线老化。
2.3电压问题
变电站开关柜运行过程中受到电压互感器饱和过电压的影响，其发生的安全事故以避雷器爆炸、电压互感器烧坏及熔丝断等情况最常见，这些情况均会对开关柜的运行造成一定影响，要定期对其进行检修和维护，从根本上避免上述安全事故的发生，保证变电站工作人员及公共财产的安全。
3电网中常见的过电压
3.1电容传递过电压
两种同样电压等级的电网,电容混合,或者通过变压器高低压绕组的耦合,一个电网的零序电压全传递到另一个电网中,这就是过电压。
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3.2电压互感器饱和过电压
电压互感器饱和过电压是电网最常见的现象,也是影响开关柜性能最严重的因素。它的产生原因尚未研究清楚,据推测,可能是两相或三相对地电压升高,进而引起绝缘破坏或避雷器爆炸,或虚幻现象产生,在电压互感器中也会造成一定危害,引起过电流使熔丝熔断或电压互感器烧坏等,严重时,可引起瓷绝缘对地闪络。
4变电站开关柜常见问题解决措施分析
4.1提高变电站开关柜绝缘性能
从上数阐述内容中能够明确变电站绝缘等级差主要是由于开关柜的生产不过关、存在偷工减料情况。针对于此，要想提高变电站开关柜绝缘性能就要从设备的生产方面入手，这是解决这一问题的根本。在变电站开关柜生产过程中要将其主材料选为阻燃绝缘材料，这一材料具有较好的绝缘作用;但是在绝缘材料选择方面禁止选用酚醛树脂和聚碳酸脂等材料，这些材料的绝缘性能较差，一旦将其作为开关柜主材料容易增加绝缘事件的发生几率。除此之外在生产建设过程中要严格把控间隙的距离，在这一距离控制方面避免出现过大或者过小情况，以免造成开关柜运行短路，通过不同方面综合检修处理降低绝缘安全事故的发生几率。
4.2提高变电站开关柜防爆、防护能力
从根本上提高变电站开关柜防爆、防护能力是控制安全事故发生的关键，首先，在开关柜安装过程中要格外注意三处泄压通道，要保证其处于完全通畅状态，同时在变电站开关柜日常检修工作过程中也要将这一部分作为重点，确保只要开关柜运行其泄压通道就要顺畅，避免出现柜内高压难以排泄的情况出现。其次，在开关柜安装过程中要严格按照要求装卸铁螺丝和塑料螺丝，确保每一颗螺丝的安装位置均正确，降低柜内短路情况出现，避免柜内出现瞬间高压情况。最后，在便电站开关柜生产过程中，在开关柜表面及顶部可以留有小孔，但是要减少小孔的数量，其中将重要的开关分合指示观察孔、开关小室观察孔、测温孔等流出来即可，这能够从根本上提高开关柜的防爆、防护能力。
4.3电压处理
变电站开关柜在进行电压处理方面，以原件电压互感器的选择最为关键，通常其主要选择为在线电压无显示饱和的即可，这能够从根本上避免开关柜出现电压互感器饱和过电压情况出现，导致开关柜出现短路及安全事故等。另外，变电站开关柜在日常工作中还容易受小动物的影响造成电压不稳、短路等情况，在开关柜的引线选择方面要以特殊绝缘材料为主并将引线予以完全封闭包装，防止小动物造成电压不稳、短路。
5结论
时代的发展越来越快,科学技术进步也越来越快,相应的对高压开关柜的要求越来越高。开关柜的运维、检修工作还需进一步完善,努力完善提升高压开关柜的技术。为更好地符合开关柜性能的要求,就必须创新,进行技术改革,提高创新意识。只有运行维护、检修水平的要求将不断提高,才能确保人身、电网和设备的安全,推动我国科学技术进步。变电站开关柜是保证输送电压的关键，其在运行过程中也存在一定危险性，就此要加强便电站开关柜的检修和维护，这能够及时发现开关柜存在的问题，能够对其予以有效处理，避免安全事故的发生，以此保证变电站工作人员及公共财产的安全。
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论文作者:韩韬,王璐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：开关柜论文; 变电站论文; 过电压论文; 高压论文; 电压互感器论文; 发生论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第19期论文;