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摘要：随着我国智能电网发展速度的不断提升，高压开关柜在配电端运行过程中的作用十分突出，重要性也不言而喻。在此过程中，需要对用电可靠性和电能质量全面提升，相关工作人员也应该对可能出现的事故做到心中有数，一旦出现故障，应该在第一时间内予以解决，在确保电力系统平稳运行的同时，为民众提供更好的服务。
关键词：电力系统；高压开关柜；故障；
一、我国电力系统中高压开关柜故障的相关情况
我们调查了2017年相关的设备故障情况，在众多故障问题当中，有92% 的故障是开关柜出现故障导致的，其中4%是由于电缆本身出现故障导致，而其他故障问题所占几率只有4%。而在开关柜的故障单子，机械故障占到的比率达到了43.75%，而绝缘故障的机率有31.25%，其他的故障类型大概是12.5%，而电气故障的机率十分小只有2.5%。通过相关数据我们可以看出，绝缘故障与机械故障在开关柜故障当中占主要成分。而进一步调查这些故障出现的原因我们能够看出，这些机械故障和绝缘故障会发生的主要原因包括以下几个方面：第一方面，缺少对员工的实际技能操作培训，进而导致工作人员对于设备的操作水平不够熟练，同时无法根据相关标准和要求进行设备维护；第二，选择的设备型号存在错误，柜体进行安装时没有遵守要求；第三，开关柜内部的动、静触头因为接触行程达不到要求，进而导致动、静触头被烧坏；分、合闸线圈与控制回路也不满足相关要求，导致分合闸线圈被烧坏；第四，外界的环境因素，比如空气内湿度过大、工作温度比较高以及雷击现象等，这些也容易导致开关柜出现故障。
二、电力系统高压开关柜故障类型
1.拒动与误动故障
首先，相关操作系统和传动机构很容易出现机械类故障，该种故障表现主要集中在机构卡涩、部件变形、移位等方面。其次，由于电气控制和辅助回路中存在严重问题，很容易导致二次接线接触不良的出现，此时一旦出现接线错误等问题，分闸线圈很容易被烧毁，辅助开关也很难得到稳定运转，这其中还涉及到操作电源故障等问题。
2.开关柜的绝缘性能问题
绝缘性能是高压开关柜运行的重要检测指标，整体来看，影响高压开关柜绝缘性能的因素有很多，如外部情況、安装维护等。如果开关柜的运行环境十分恶劣，很容易造成绝缘子和母线表面出现污染问题，从而导致内部受潮，如果潮湿问题波及整个系统，整个开关柜的绝缘特性也将出现影响。除此之外，老化问题也是开关柜绝缘系统损坏的重要原因之一。在过去的几十年发展过程中，传统开关柜安装形式存在很大缺陷，如果长期运行，整个系统的负荷会越来越大，此时绝缘系统的老化程度也会逐渐加快。另外，绝缘比距的变化及空气间隙的提升也会影响到开关柜的绝缘性能。为了满足使用需求，很多生产厂家降低了开关柜的设计尺寸，但该种改善措施十分单一，并不能将开关柜绝缘问题彻底解决，很多时候还会增加问题的出现几率。
3.材料设计质量和工艺问题
在整个电力系统运行过程中，高压开关柜的元件和材料质量决定其自身的使用性能。由于市场的不断深化，开关柜中的元器件种类也有所提升，增加了质量问题的控制难度。其出现的主要原因便是设备质量问题始终存在，出厂检测工作开展不合格，常见问题如下：在紧固螺丝旋紧上，螺丝漏出部分过长，相关工作人员也并未进行特殊处理，很容易产生短路问题。除此之外，由于工艺上存在缺陷，柜内零部件之间的安全距离也会被缩小，从而影响了整个开关柜的绝缘性能。
4.防护工作和操作存在问题
例如，当开关柜的机械强度存在欠缺时，在大电流的作用下，开关和柜体之间便会出现问题情况，接触电阻也会瞬间增大，进而产生数量较多的电弧，严重时还会产生爆炸。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于高压柜的运行时间较长，内部机械零件的磨损程度严重，从而引发接触不良等问题，为系统制造了很多安全隐患。
三、电力系统高压开关柜故障处理分析
1.做好开关柜的质量抽检工作
首先，相关工作人员要做好开关柜型式试验报告工作。由于10kV高压开关柜应用的重要性十分突出，相关产品型式试验报告也应该到相关部门之中进行获取。另外，相关生产厂家还应该主动提供绝缘材料老化、凝露试验等试验报告，为后续设备的使用提供数据支持。
2.开关柜绝缘故障的处理措施
针对开关柜绝缘故障进行统计我们发现，故障总数当中有5%是10kV的绝缘故障，其中27%是35kV的绝缘故障，由此可见故障主要是集中发生在35kV的开关柜设备上。调查并研究了部分电压等级较高、运行负荷大的高压设备，并对现场数据进行记录，如果开关柜内部的环境比较潮湿就会降低其绝缘性，进而导致绝缘性能劣化、套管和母线之间发生绝缘闪络现象等，绝缘设备出现损坏的主要原因是对缺乏对设备的管理、人员装配不足；而绝缘标准无法达标是因为制造工艺和质量水平存在差距；而绝缘件出现老化的相关因素主要是因为开关柜本身的散热较差，而且工作环境温度比较高，但是又缺少相关的降温措施。而针对设备疏于管理这一点我们需要提高员工的责任心并加强对其的技术培训，提高工作人员对现场的检修与维护力度。无规矩不成方圆，此外还需要构建相关的标准制度和管理规程，采取监督考核机制。采取防尘和防潮措施避免开关柜与高压室进灰和潮湿，或者是在开关柜的后边安装通风风扇，使开关柜内部自上而下形成一种气流通道，同时使用防火泥把开关柜的底部与出线孔堵住，在柜子风扇的外部安装防尘网。
3.安全与性能方面的措施
高压开关柜属于一种成套的高压设备，在运行和供电和过程中，需要将安全用电和供电性能考虑在其中，确保工作人员的人身安全。另外，在开关柜内部导体设计过程之中，导体之间的距离应该满足电力行业标准，例如各相之间的对地间隙应该保持在125mm以上。当高压开关柜内部使用了新型材料之后，相关工作人员应该进一步提升介电常数之间的配合程度，避免有害气体对母线产生破坏。除此之外，在继电保护装置设计上，也应该按照相关标准进行。如果高压开关柜整体运行方式发生改变，工作人员便需要对系统运行方式进行调整。另外，断路器在使用过程中很容易出现容量不足问题，应做好参数调整工作。
4.开关柜故障的预防措施
1）注意开关柜的制造与设计，结合新设计理念优化方案，确保设计方案的科学性与实用性。新式开关柜要确保其散热能力，之后再考虑其他方面的问题。提高开关柜的绝缘性，对开关柜的质量进行严格把关，严格检测开关柜各个方面的参数。在制造开关柜的过程中要选择绝缘能力强的材料，确保开关柜绝缘层符合设计要求。2）安装过程中需要选用专业人员操作，安装时要注意不可损坏开关柜的内部零件，不要划伤绝缘部分，避免影响其绝缘性。对于开关柜的安装环境也需要注意，避免遇到阳光直射与潮湿的环境，确保开关柜的工作环境干燥阴凉。完成安装之后进行调试与测试，确保各项工作指标正常并满足电网要求。
结束语
总之，开关柜在工作期间出现故障的不仅会影响高压开关柜的正常工作，还会损害电网传输电能的能力，进而降低电网供电的可靠性影响人们的正常生活。因此，本文从我国电力系统中高压开关柜故障的相关情况出发，对其常见的故障类型进行分析，希望本文的研究能够更好地促进我国高压开关柜的技术水平提升，更好的促进相关技术的成熟与完善。
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论文作者:高佳平
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/28
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