摘要：电厂变电所电气开关设备故障解决对策的有效落实，能够为地区电网提供更稳定且可靠的运行环境，降低短路或断路风险出现概率，避免对用户造成经济损失，通过检修等工作的落实，保障地区电网持续运行质量。本文从变电所电气开关设备的作用入手，对电厂变电所电气开关设备故障进行了分析，并提出了相应的解决对策。
关键词：电厂变电所；电气开关设备；故障
引言
在现代社会生活中我们所使用的电力资源都是在电站产生的，电站通过火力发电、风力发电、水力发电等形式获得原始的电力资源，但这种原始电力资源是无法在生活中直接利用的。在原始电力资源供人们使用之前，需要变电站对原始电力资源的电压和电流频率进行改变，从而满足人们的正常电力使用条件。而在变电所中电气开关设备是保障整个变电所正常运行的关键设备。电气开关设备的正常使用对于保障整个供电系统的稳定具有重要的意义。
1变电所电气开关设备的作用
在社会生产、生活用电中，变电所在整个电力保障系统中是一个关键的环节，变电所在整个电力供应系统中起到了控制、调节的功能。在变电所的开关设备组成中，主要有以下是三种设备组成；配电柜、变压器和低压开关。这些设备都是保证变电所能够正常运行的关键设备。由于在变电所中的接入的原始电力资源都是极度危险的，具有较高的能量，因此通过低压开关来对变电所的各种设备进行开启和关闭的操作。作为变电所的关键设备之一，保证各类电器开关设备的正常运行对于保持整个变电所的正常运行以及电力的稳定供应具有极大的意义。
2电厂变电所电气开关设备故障分析
在我国现有的电力产生系统中，大部分发电装置都是位于偏远地区，距离电力所使用地点还具有很长的一段距离，因此就需要对电力进行长距离的运输。在电力运输的过程中，首先需要对电力资源进行增压，使得电力资源在传输的过程中减少电力资源的损耗。同时在高压电力资源输送到电力使用位置时，高压电流是无法直接供用户进行使用的，这时就需要对电力资源进行调节，将电流调整至可以接入用电设备中的合适电压。在这个电力进行调节的过程中，电气开关设备发挥着重要的功用。下面就要就电气开关设备GIS内部绝缘故障进行分析。
2.1零部件制造缺陷及机械损伤
GIS内部绝缘设备的结构相对紧凑，长时间在高压的环境下运行，受绝缘击穿电压等因素的影响，具体而言包括电场的均匀度、极性、气体气压以及间隙距离等因素。根据工作实践不难看出，GIS内部绝缘的原因大致可以分为4类，但其中零部件制造的缺陷及机械损伤是其出现故障的主要类型，其出现的机率在4中常见故障点中高达将近40%。构成GIS设备的绝缘组件主要有绝缘棒、盆式绝缘子、支柱绝缘子三类，缺陷主要有裂缝、金属杂质以及起泡。以盆式绝缘子为例，其机械强度较弱，因此在运行的过程中由于长久受应力的作用，导致局部容易出现裂缝，在碰撞或者施工的过程中容易遭受损伤。裂缝出现后，其表面的闪络电压进而降低，造成设备的绝缘能力降低，往往容易引发绝缘子闪络的问题出现。并且伴随裂缝的不断扩大，还容易因发生击穿接地的情况。
2.2绝缘零件的表面积累粉尘杂质
在实际工作中，GIS绝缘零件的表面出现粉尘和杂志堆积的情况难以避免，在设备制造的组装、运输等环节中，都有可能因为灰尘、油脂、汗渍等推挤形成污垢，诸如金属颗粒和粉末的导电杂质可能残留在气室的隐藏区域中，如果不严格清洁，就会在绝缘表面、气室内部等隐蔽的地方留下不利于绝缘隐患。另外，在对开关设备进行试验的过程中，也会在不同程度上产生电荷或其它导电性杂质。导电性杂质对着电流附着在绝缘子的表面，导致其表面的局部出现电场集中的现行，闪络电压被降低，当达到一个临界点时就会出现放点的现象，不利于绝缘。有数据表明，当绝缘子表面的导电性杂质不断增加，绝缘表面的闪络电压至少减少10%，因此杂质在零部件表面推挤对设备整体的绝缘形成的影响不容小觑，严重的引起放电事故，为工人的生命安全带来威胁。
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2.3导体的表面出现毛刺和划痕
在GIS内部绝缘设备结构中，导体表面的光滑程度和清洁程度要求较高，不能出现毛刺和划痕等明前的凹凸之处。但是在实际工作中，导体表面存在毛刺、划痕的情况较多。毛刺、划痕的制造通常都是在组装过程中，由于工作人员不严谨导致的。另外，在GIS内部绝缘设备遭受了较大的电压冲击后，当在诸如均压盖的薄导体附近有放电的情况时，所释放的能量容易导致表面出现凹凸的情况，从而导致其表面上的不均匀。当毛刺和划痕导致了导体表面不平时，会进一步导致其楞角因曲率增大，提高导体表面的电荷密度。因此附近的电场强度也比较强。由于SF6的绝缘性能较好，因此在电压正常的情况下，尖端的部位可以保持稳定的运行。如果遇到电压的情况，那么周围的SF6就容易发生电离的情况，进而引发尖端放电的现象，出现跳机的情况。
3电气开关设备GIS内部绝缘故障的处理对策
3.1加强质量管控
根据前面的常见故障点分析不难看出，出现GIS内部绝缘的因素大多与设备制造、设备运输、设备安装等环节的工作质量管控不严有关。为了尽量避免出现上述隐患和缺陷，最大程度避免故障发生的可能性。在对电气开关设备进行安装的过程中就应当加强对质量的管控，做好检查和验收工作等。首先，在对GIS设备进行选择是，用户除了要对比设备的性价比，还应当对重点配套设备的质量进行严格把关，避免设备质量为电气开关设备运行带来影响，进而引起GIS内部绝缘设备出现故障；其次，对绝缘零部件的质量、安装工艺、才智、清洁情况等进行监督，同时在试验、安装等关键环节设置关键风险见证点，确保GIS内部绝缘设备在正式投入使用前都经过了严密的检查和实验；最后，对GIS内部绝缘设备在出场环境和组装环境进行检查监管，确保其在出场和安装的过程中受作业环境、工艺、污染、潮湿等环境影响因素降到最低，让GIS内部绝缘常见故障点的可能出现的风险得到有效的管理。
3.2现场绝缘试验的完善
在GIS内部绝缘设备的绝缘试验中，现场绝缘试验是保障设备最终稳定运行的关键屏障，如果设备的额绝缘性能存在问题，在现场绝缘试验中往往能够有所察觉。所以，现场绝缘试验有利于对设备提前查漏补缺，发现问题及时进行处理。当前，GIS设备在进行现场绝缘试验时主要是对SF6气体的湿度、交流耐压能力以及设备泄露等情况开展测试。其中，要想保障设备获得良好的绝缘性能，SF6的压力测试就必须符合要求，在交流耐压测试中能够对GIS设备的绝缘子污染以及工具遗留状况缺陷等形成全面的掌握。
3.3 强化人员安全责任、减少错误操作的发生
在对设备质量因素和电路因素进行排除之后，人为因素是导致电气开关设备出现故障的关键因素。电气开关设备操作人员的职业素养直接关系着设备的正常运行。因此在电气开关设备故障预防的过程中，需要对设备操作人员的素质进行提升，通过建立岗位安全责任制同时操作员工的安全责任意识，对操作员工进行培训、考核来规范正常操作流程。
结束语
综上所述，为保证电厂变电站开关设备稳定和高效的运行，延长开关的使用寿命，提高电力企业的经济效益。需要加强变电站对开关设备的检查工作，及时地发现问题，高效的解决问题。通过各种有效的措施来控制和预防故障的发生，使用性能良好的元件，杜绝使用劣质品的现象。对员工做好安全教育工作以及培养员工的责任心，使整个电力系统拧成一股劲，为创建和谐稳定的持续发展社会做出微薄的贡献。
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论文作者:郭建强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
标签：变电所论文; 设备论文; 开关设备论文; 电气论文; 电力论文; 表面论文; 绝缘子论文; 《基层建设》2019年第22期论文;