摘要：高压开关器设备在电力系统中具有重要的意义，因此高压开关电器设备如果出现问题，会造成严重的后果。本文就针对我国高压开关电气设备的发展入手，对我国高压开关电器设备的故障类型进行分析，同时提出了相应的解决措施，从根本上对高压开关电器设备的故障进行解决。
关键词：高压开关；电器设备；故障维护；常见故障；电力系统
1、高压开关电器设备的发展趋势
目前，我国对于电力系统的控制，一般是通过高压开关电器设备实现的，通过开关的闭合，可以完成不同线路之间的切换，这样的运行模式可以很大程度的优化供配电的效益。高压开关电器在目前的电力系统中应用广泛，可以很好地保障电力运营的安全可靠性和有效性，同时可以很好地提高电力系统的经济效益。
我国对于高压开关电器的相关研究起步相对较晚，但是在设备产品的构建方面内容较为丰富，传统的空气开关被真空断路器开关和UIs开关逐渐取代，设备产品的内容有了根本性的提高。而且，上文提到的高压开关电器设备可以在一些较大范围的生产活动中进行大规模的应用，可以高效、可靠地实现电力的切换，并进行相关故障的处理，该行业的发展进步进一步促进了我国社会主义建设事业。
在近几年的发展中，我国的高压开关电器设备，逐渐由以前的低压负荷提升为现在的高压负荷，即由12kV提升为750kV，我国在负荷电压方面己经达到国际的领先水平而且正逐渐向更高的水平发展。
2、高压开关设备常见故障诊断
2.1内部故障
2.1.1热功率异常
高压开关设备局部过热现象是高压开关设备工作中经常遇到的现象，之所以发生上述现象，究其原因我们发现，高压开关导流回路中电阻增加是主要原因。仔细分析导流回路结构，汞、铅等多种金属与非金属是导流回路的主要组成成分，设备工作时极易引发电阻增加，系统电流经过导流回路后，回路会有热量持续产生，这样会造成开关设备大幅温升，虽然单个的节点影响高压开关设备运行较小，若导流回路中存在多个影响节点时，则会集聚增大导流回路中的热量，以致高压设备导流电路产生局部发热，如果此时处理不及时，就会引发高压开关设备内部有较高温度。
2.1.2绝缘结构发热
高压开关设备绝缘结构是由多种介质组成，当开关设备出现热功率异常时，通过该异常区域的电流和电压保持一定，但限于设备规格不同，造成施加于其上的电压也不尽相同，进而造成绝缘结构介质出现损耗，随着介质消耗的增加，最终会促使热功率增加，使得整个绝缘结构发热，即出现高压开关设备绝缘结构发热异常。正常情况下，高压开关设备在运行过程中产生的热量是相对稳定的，无论是高压开关热功率异常还是绝缘结构发热，都会造成高压开关设备内部温度异常和设备局部受热严重，促使高压开关内外环境形成异常温差，若热量向周围散逸不及时会造成设备内部热量持续积累，进而会导致高压开关设备出现系统故障，甚至会烧毁设备。高压开关内部故障诊断较复杂，需要掌握高压开关设备构造原理和操作技术，也可借用专业诊断系统进行故障诊断。
2.2外部故障
我们把高压开关设备在空气中暴露的外露部分发生的故障称为高压开关设备外部故障。常见的外部故障有开关不良接触、设备发生热异常等，诊断这类故障相对比较简单，通常借助肉眼、触觉辅助一些简单工具便可直接判断。如可用温度计对高压开关设备的内外温差进行测量，若温差在10℃一25℃之间，可推断设备处于正常运行状态，若温差在25℃一40℃之间，可推断为设备内部发生了故障，需进行检修，若内外温差比40℃还大，则应及时停用设备，及时安排专业人员，把设备故障排查清楚，以免继续运行损坏设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若在设备运行过程中发现开关有不良接触或开关存在不灵活现象，对于此种情况，可考虑是由高压开关设备质量存在问题引发的，若检查后发现高压开关设备不存在质量问题，断路器部分与电源部分则应是接下来重点排查的对象，应逐个排查，直到把故障彻底解决，此外，在长期使用高压开关设备的情况下，长期摩擦也可能会导致结构原件出现不灵活现象，如高压开关设备部分弹簧与锁扣发生不良接触等。高压开关设备，外部故障的处理不及时也会影响到高压开关设备的正常运行，如开关设备弹簧、锁扣的不良接触，会影响到设备电磁原件缺乏灵敏的感性，引发电阻增加，当电流通过原件时会有大量热量产生，此时处理不及时，会导致设备内部发生温度异常，进而损坏高开关设备。
3、高压设备故障处理
3.1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。
3.2设备状态诊断
高压开关设备状态检修是指利用诊断系统依据制定的设备运行指标来进行设备运行状态判断，如电流大小、开关位置电压状态、熔断器工作状态等，这种检测手段操作简单，可缩小设备故障范围，且不会对设备内部结构和元件造成损伤。
3.3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。
4、高压开关设备故障诊断技术
特征参数法、信号微观特性诊断法、典型故障法以及专家诊断法等，是目前在高压开关设备故障诊断中常用的故障诊断法。其中特征参数诊断法主要是提取设备的实际运行参数来与厂家提供的标准参数做对比，进而来判断设备运行状态。在具体进行比较过程中，应把温度、电流、操作次数等影响行参数的影响因素排除。信号微观特征诊断主要是诊断那些微小异常信号的，具体诊断的信号包括机械振动信号、电流信号等，通过诊断信号的微小特征，可对设备实际运行参数、指标参数的细微差别进行辨别，可有效预防设备发生故障。典型故障法主要是借助高压开关设备事先制定的故障模型进行判断，按照判断获得的具体信号特征来对故障类型进行判断，计算机仿真技术在典型故障法诊断中应用较多。专家系统法主要是来移植专家经验来进行故障判断，该方法可有效判断多方情况与多种信号，它隶属综合诊断技术范畴。当前很多高压开关设备只有部分故障诊断易操作，很多故障特别是一些内部故障，要想准确判断，需从多方面入手，因此我们必须重视智能在线诊断技术的发展，未来应作为高压开关设备故障诊断发展的一个重要方向。
5、结束语
高压开关设备作为电力系统的重要组成部分，其安全性和可靠性是确保电力系统稳定的重要保障，故如何避免和减少高压开关设备故障率显得尤为重要。在进行高压开关设备故障诊断和处理时应熟悉设备工作原理，正确判断故障类型和故障原因，同时，应积极总结故障诊断技术，降低设备故障率，提高设备运行的可靠性和安全性。
参考文献
[1]黎少权.高压开关电器设备的常见故障及其处理措施[J].中国高新技术企业，2015（24）：42-43.
[2]梅一峰.高压开电器设备故障的预防性维修策略[J].企业技术开发，2015，34（30）：105-106.
论文作者:张博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/30
标签：高压论文; 开关设备论文; 故障论文; 设备论文; 电器设备论文; 故障诊断论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第24期论文;