摘要:高压开关设备是电网中比较重要的一组设备，在日常工作中要尽可能避免出现错误，在电力系统中，高压开关设备发挥着十分重要的作用，除了控制之外，还可以保护系统。在电网运行过程中，可以结合具体情况，高压开关设备来控制投入或者退出部分线路及设备，同时，如果有故障出现于线路及设备上，可以迅速切除故障区段，以便正常运行其他无故障区段。
关键词：高压开关；使用现状；改进发展
一、高压开关的概述
在我国中，高压开关一般会以开关柜的形式存在，开关柜内一般存在隔离开关断路器、负荷开关、互感器、断路器等设备。同时高压开关主要应用在石油化工厂内变电站、发电厂、冶金场所，轻工业纺织、高层建筑等这些场所内，高压开关在这些场所内都发挥着十分重要的重要。
在现代经济生活中，高压开关的使用频率越来越多，在所有的开关设备中，高压开关的使用范围最广，影响最大、使用量最大。在过去的时间内，由于设计人员的设计缺陷，制作流程不精准、安装维修操作不规范等问题高压开关的使用检修过程中发生了很多的安全事故。高压开关柜事故发生的种类有很多，例如10kV及以上电压就经常发生绝缘事故。绝缘事故的后果最严重，对生命财产造成的损失最大。绝缘事故多发于小车式开关柜中，此外绝缘事故的发生概率并不高，高压开关柜在发生问题之后不仅仅会影响本开关柜，更会连带干扰周围开关柜的正常使用。
二、高压开关设备事故隐患的分析
（一）环境客观因素
潮湿与肮脏式绝缘由于环境而导致的绝缘问题的主要因素，这两者同时在绝缘子表面存在就会导致严重的事故。在外界环境干燥时，如果有杂物于尘土依附在绝缘子上，绝缘部分的组织仍然会保持在很高的范围内，不会轻易发生故障。洁净的水附加阻值也十分高，如果在水中不存在其他杂物，就算绝缘子受潮，但是它的绝缘程度仍然很高，也就不会产生安全事故。通常情况下，在长时间的干燥环境下，母线与绝缘子表面会累积大量的污染物，在这个时候一旦空气变潮湿，例如下雾等，空气湿度超过一定程度保持一段时间之后，污染物就会完全潮湿。 泄漏电量的距离与电流的增长速度成正比，电弧直径也会越长，更加容发展成为网络。
（二）操作因素
单纯在柜体位置上，其机械强度是不足的，一旦发生短路情况，短路电流通过开关、电气柜体发生作用的情况下柜体与开关之间会发生位置偏移，间接导致触头之间的接触电阻明显增加，产生反应电流、电弧，甚至会产生爆炸。才高压开关的长期使用过程就会产生接触不良的情况。在具体的操作中，因为操作不符合要求就会破坏整个高压开关柜体的完整性，这种问题的主要表现可以进行如下概括：开关柜的故障有时会因为传动机制发生问题、操动机构异常而引起，直观的外界表现为流程卡涩、原件形变严重、脱扣失效的情况。
（三）老化因素
伴随着我国对电能需求的不断增长，建设初期的电力设备就会进入新一段的老化过程，很多机械设备的性能就会逐渐降低，组件的性能就会下降。其中最为明显的就是真空断路器，在使用过程中很多会出现很多的异常，但是故障在电流输出下一阶段中更加容易发生。在实际工作中的真空度会比正常值更低，甚至导致运行损毁。这种问题对真空断路器的整体性能会造成严重的影响，在发生异常时更容易发生爆炸，造成更加严重经济财产损失。发生异常时，高压开关柜的系统负荷会剧增，整个系统中就会出现短路电流，电路中的电流容量也会增加，变电站的风险就会随之增加。假如当前使用的真空断路器的价值很难达到操作系统的标准，那么这样往往会引起系统故障和降低系统的性能，所以这些问题的存在往往会损坏电力系统的稳定性。
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（四）制造质量及工艺不良
高压开关柜的制造质量高低与装配的质量高低都与开关柜的整体耐压水准有很大关系。在某些测试中，高压开关柜可以顺利通过测试，但是一旦遇到了耐压测试，开关柜的质量高低就可以分辨出来了，这就是因为开关柜的装配质量低。在具体的开关柜中，装配质量低主要就表现为：机械联锁的开关部分失效、开关柜内的五防设备在开关部分是不灵敏的、柜体中紧固螺丝分布不规则、支持瓷柱的固定地板没有呈现正常形状、合，分闸的位置不明显，工作人员经常会发生误解。
（五）爬距和空气间隙不足
爬电距离与气隙都是影响开关设备会不会出现绝缘损害的主要原因之一。在手车柜中设计人员为了尽量减少柜体之间的距离，以此来减少负载断路器在柜体内的安装，对于隔离插头或者对地的高度都是影响因素。
三、高压开关设备使用改进发展趋势
（一）优化性能
初期设计人员在对电力运行系统进行设计的同时不仅要改善继电保护设备，也要创新继电保护运行方式，在安装过程中也要严格按照标准进行，保证电力系统运行过程更加流畅，性能更加优良，为电力系统安全运行提供保证。在后期更换继电保护装置时，要根据前期的使用情况来合理修改参数，对一些重要的位置要及时修改设计，优化日后的工作性能。在实际施工中除了上述问题，我们还需要注意高压开关柜的闭锁功能，完善改进五防系统，在系统工作时要避免系统的重复工作，减少时间与人员浪费。一旦发现不符合开关柜原有闭锁逻辑的系统就要加以整改，改善不成功就要关闭，重新设定系统或是使用备用系统。
（二）安全设定
在每一个工程中安全一直都是重点问题，同样在电力行业中，安全作为电力企业持久发展的重要保证之一，在高压开关设计中就必须贯彻落实安全问题。国家为了改善电力系统运行的安全性，其刻意为电力系统制定相关的标准守则。在规则中就规定了在高压开关设备中所有的阶段导体与气隙之间的距离要控制在 125mm之外。负载绝缘结构在使用时要加强对其他结构之间的共同作用，每一种绝缘材料的介电常数都不同，要做到有效合作才可以。使用这种办法可以减少事故的发生，避免有害气体与尘雾对母线的伤害，延长使用寿命。
（三）开关设备结构的选择、优化与改进
开关设备的选择主要依据条件为如下：架构精简优良、减少升温程度、降低接触电阻。在高压用电器中，其发展趋向应该是小型化的三公隔离或者阶段开关、空气绝缘方式、三项共箱的构架。在中低压开关柜中，设计结构时应该满足简单实用的条件在选择绝缘方案上应该多选用空气绝缘与固定柜绝缘方案，工作人员在安装过程中要严格按准规定，平时提高自身的素养，加强安装工艺。对于中低压断路器的选择来说，绝缘固封结构的灭弧室是最佳的选择，这种灭弧室构造简单，节约能源，操控也较为简单。
（四）母排、导线的选择
在选择母排与导线时，其电阻率自然是越低越好，较低的电阻率可以节约很多电能，增强设备的使用年限、提高电力系统运行的安全性。在工程中不免会使用大电流回路，所以在导电排上就要合理选择，弧形表面与空心管状结构可以增大电流容量，同时也可以节约材料的使用。
结语
保证高压开关柜的正常使用是保证电力系统稳定工作的重要保证，只有保证高压开关柜的质量，我国电力才可以满足有关需求。故此尽可能降低高压开关柜的事故发生概率是很重要的，有关工作人员在设计、安装开关柜是要严格按照标准进行，为高压开关柜设定一些保护方案，为我国高压开关发展提供稳定环境。
参考文献：
[1]张天淼,张宝伟.高压开关设备的检修[J].黑龙江科学,2014,5(06):285.
[2]韩书谟,钟建英,尹军华,蒋晓旭.智能高压开关设备技术发展[J].智能电网,2013,1(01):6-11
论文作者:郭志宇,范培广,宋浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
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