摘要：近年来，我国对开关的应用越来越广泛。低压成套可开关设备内部电路电弧故障，在一定程度上不但影响了开关正常使用，同时也影响到了工人的安全。发生故障的原因有很多，影响因素也多种多样，同时这种鼓鼓掌也存在它独特的特点，为了减少故障带来的影响，我们需要做好充分的分析，并且针对故障处理模式进行深度调查，以此来减少故障的发生。
关键词：低压；成套开关设备；内部故障；电弧
引言
断路器元件是基于电流检测与熔断等技术衍生的电网保护装置。在断路器使用期间，既能够根据电压、电阻、电流等异常数据及时断开电网回路，以避免对系统内设备造成损害，同时更能够实时监控电网运行环境，以便为后续检修等工作的开展提供帮助，避免电击等风险对检修人员生命安全造成损害。因此，断路器故障理应得到重视。
1内部故障电弧介绍
如果低压成套开关设备发生内部故障电弧，产生包括压力、热效应、辐射、弧光及声响等效应。当发生内部电弧故障时，低压成套柜内燃烧的电弧温度快速上升，并加热周围的空气，以致使空气膨胀，并产生巨大的压力，从而使封闭的成套开关设备内外产生压力差，就很可能会导致门被爆开并且可能附带一些部件从低压成套柜内部飞出。由于目前的变压器保护策略从检测故障电流到切断故障电流的时间一般会超过100ms，如若发生内部故障电弧，就可能造成事故发生。
2故障发生概述
2.1断路器操作环境偏差
根据以往电气设备故障调查资料可知，断路器在故障使用中操作次数较少，因为不同故障因素的影响，通常对断路器进行操作的机会并不多，因此断路器在电厂变电所系统中的使用仅处于备用状态。其次，因为不同的电网运行环境会对断路器元件的质量造成不同损害，而断路器的实际使用频率较低，因此管理人员很难判断以往运行环境可能对断路器造成的影响，并且无法根据寿命指标及时更换断路器元件，在此种环境中，若出现电网故障风险，则断路器便极易失去电网保护性能，使相关联的电力设备质量受损。若检修人员提前对断路器进行更换，虽然能够有效降低电网故障发生概率，但从经济性角度来看，大量的断路器元件更换势必会造成较大的经济损失。由此可见，断路器在元件更换时，极难根据电网运行环境进行正确的统筹，使电力企业经济成本得以保障。
2.2内部故障电弧特征
首先是第一阶段压缩阶段，在此阶段中，电弧燃烧到压力不在上升，这时气流会忽然喷涌而出，之后压力持续上升同时形成了了压力波。之后压力开始膨胀，气体逐渐变少，压力也降低了。在发射阶段中燃弧熄灭，同时部分设备会因为部件加热而融化以及蒸发。电弧移动速度很快，并且移动时热量很高。
2.3断路器的盲目检修
根据传统断路器使用资料可知，在出现短路问题时，断路器开断次数应控制在2~3次之间，而正常电流开断次数则可以控制在200次左右，如此致使电网检修工作较为频繁，并且检修周期较短，在材料损耗方面花销成本较高，但较少次数的开断资料更便于检修工作的管控，以便检修工作能够更准确的落实工作，使电网运行稳定性与可靠性得以显著提升。而现代SF6断路器的使用，虽然有效延长的监测周期，使检修工作的压力得到了有效缓解，并且降低的断路器材料的损耗速率，但基于不同环境可能对断路器造成的影响，反倒会导致检测周期存在波动性，若检修人员仍遵照传统制度内的检测周期进行工作，则极大影响了电网运行质量的可控性。其次，因为电网系统运行环境难以被监测，多数时候是否需要对地区电网系统与设备进行检修，都需要依靠检修人员工作经验进行分析，因此检修工作具有很大的随机性与盲目性，若考虑因素与实际情况出现偏差，则极易对电网系统造成不可预估的损害。
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2.4开关柜内部故障电弧的在线监测研究
为了防止出现误操作，在检测中还要对各种检测方式进行比较，较少因为检测方式的原因出现的的故障，内部故障中弧光会出现一定程度改变，为了适当减少其中出现的故障，需要排除其他干扰源误操作，在很大程度上可以帮助内部故障电弧提供依据。现在经常使用的一种装置就是光纤传输，使用这种传输方式某一个是单独使用以减少成本，同时抗干扰能力强，配合电流互感器进行使用。提高关柜的安全性在很大程度上可以帮助实现远距离的运输，同时增加了灵活性和工作人员的安全。为了能够全面的保证检测的质量，就需要在进行检测之间，需要对于设备的整体情况进行全面的了解，还能够在进行检测的时候对于各数据、汽车的零部件采取不同形式的检测方式，从而能够全面的掌控其检测质量。
3低压开关设备故障的防护措施
3.1细化断路器检修管理流程
首先，在断路器检修工作开展期间，因为周边影响因素具有不可控的特点，通常需要拟定详细的管理方案，才能确保地区电力系统运行稳定。因此，在拟定电网检修方案时，需将检修周期小幅度缩短，并严格管控断路器开关次数与使用环境，确保定期进行解体检查，并能够遵照元件结构拼装回去。其次，在电网大修过程中，检修人员应严格遵照检修标准对开关油密封与电气性能进行检测，以便及时察觉断路器使用潜在风险，使电力系统运行稳定性与可靠性得以保障。最后，根据以往检修资料，应拟定更完善的定期检修方案，以便绝缘油耐压试验、绝缘电阻、回路电阻与泄露电流测试等工作落实。
3.2低压开关设备故障检测
检测包括很多流程，首先是信号的检测，保证在整个电路中信号是完整的没有发生中断的。还要检测压力和数据，在控制系统中很多使用了物理原理，所以对于压力和数据的控制，必须很严格，这样才可以提高性能，减小误差。在检测的时候涉及到的检测仪器是很复杂的，不同的检测仪器的原理也是不同的，所以在检测的时候必须正确使用检测仪器，完成不同仪器的适宜利用。检测的时候对电路做好控制，对控电系统的控制尤其要注意对准确度的把握，与控电系统之间的连接应该谨慎一点。当找出故障之后，要对故障进行清理，然后用实验检查清理的成果，等到设备恢复原来的性能，正常的工作，故障进行扫除之后才可以投入使用。同时在检查中还需要使用外部检查，因为在发生电弧故障之后，外部情况同样也会发生变化，通过外部变化可以确定内部电弧变化情况，从而根据变化情况来进行改善和修理，当出现故障的时候，会出现一定程度上的不正常发热情况。在检查的时候为了能够精准定位故障发生的地方，要先排除非控电系统的故障，这样才可以及时判定故障发生的地方，减少时间的浪费。
3.3构建电网监督管理系统
断路器检修工作具备一定危险性，若检修人员防护措施或操作步骤存在问题，则极易对检修人员生命安全带来难以预估的损害。因此，根据安全管理要求，电力企业应提供完善的电网监督管理平台，确保检修人员工作流程与操作技术实时受监控平台管理，并能够及时提醒检修人员违规操作因素，才能使电网检修质量得以保障。
结束语
综上所述，开关设备中出现电弧故障是经常发生的事情，这种问题的出现会影响电路正常运转，导致设备不能在正常状态下进行运作。对开关设备进行转化，是当前存在的最主要的问题，判断故障发生的节点，寻找故障发生的原因，找到最适合解决的方式，是当下减少故障的主要方式。
参考文献
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[3]孙鹏,秦猛.采用波形比较法的串联故障电弧快速诊断技术[J].低压电器,2014(20).
论文作者:黄嘉俊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：故障论文; 断路器论文; 电弧论文; 电网论文; 发生论文; 压力论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第10期论文;