摘要：随着我国经济的发展，我国城乡电网改造及建设也取得了长足的发展。电网建设与发展仍是一个旺盛时期，电网建设中所需的高压开关设备需求不仅量大，而且对于可靠性、稳定性、科技含量、产品质量和服务水平等必将会提出新的要求。本文对高压开关的设备检修做了简要论述。
关键词：高压开关；设备检修；作用；因素
随着经济的迅速发展，我国的电网建设投资力度也不断加大。目前我国在电网建设投入的资金已经超过了电源建设，电网建设是电源建设的有效延伸，只有建设完善而先进的电网，电源建设才能充分发挥作用。电网建设不能只建设干线，还要将城市电网与农村电网建设也纳入建设重点，不仅要能发出电能，还要能将电能输送到需要的地方。高压开关是电网建设中必不可少的设备，在电力系统中，高压开关是起控制与保护作用的。通过关合高压开关，就可以将电流输送到用电单位，而一旦出现线路故障，高压开关可以在第一时间内切断输电，保障整个电网的输电安全。
1高压开关设备的重要作用
高压开关设备主要包括高压断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关、接地开关以及成套电器高压开关柜、充SF6气体的组合电器等。高压断路器是高压开关设备中性能最为全面的一种电器，对电力系统某一回电力线路或者某一电气设备而言，起到关合、开断、保护、调节以及测量等作用，对于维护电力系统安全和正常运行发挥着重要的作用。在电力系统运行过程中，如果某一被控制的线路或电气设备发生问题，出现故障，这时候只要继电保护发出指令，就能进行有效地开断，而且还能根据自动装置发出的指令去实现重合，将永久故障断开与电网的无故障部分隔离如果被断开的电气设备是电力系统中的主供电源，则根据自动装置发出的指令去实现联切、远切本电站或对方电站的断路器，甩掉部分负荷，从而有效无故障部分电网安全稳定运行。
2高压开关设备检修的方式
随着我国电网事业的发展和繁荣，开关设备的数量与日俱增，在很大程度上，增加了检修的工作量，带来很多的未知的困难和问题；与此同时，随着开关设备质量也不断提高，在现实过程中，企业会采用大量的免维护设备，以前的设备检修模式、方法以及试验周期已经与实际情况不相适应，促使企业不断应用新的检修方式，才能满足显示的需要。
由于对检修方式改变的需要，高压开关设备的状态检修应运而生。为了确保状态检修工作规范、有序地开展，就要建立健全相关的规章和体系，保证维修有合理的依据。进行开关设备的状态检修，就是企业在保证安全、可靠性以及成本的基础上，通过对开关设备进行科学合理的状态评价和风险评估等，从而有效达到设备安全运行和成本不断降低的一种检修策略。
3高压开关设备的状态检修措施
3.1中置抽出柜柜内与断路器手车触头处的温升监视的研究与分析
(1)测量装置的测温原理分析。处在母线端的模块通常会安装在触头的附近，正是因为模块被安装在了高压端的发热点附近，一旦触臂出现异常温升现象，则该模块就会处于高温升的区域内。因此，传感器的模块要采用质量较好的模块，比如采用军用级的标准器件，它的工作温度能够达到125℃。当高电位的母线所通过的电流超过50A时，CT的输出就会提供信号处理、发射以及命令接收等部件的工作电源，此时埋在触头附近的热敏电阻就会将该此处的温度模拟信号传输给信号处理部件，微处理机的芯片AT89C2051就会将该温度模拟信号转换成脉冲数字信号，脉冲数字信号与传感器的地址编码信号一块调制在315 MHz的载频上，然后由发射部件进行发射出去。模块中接收部件是用来接收由低端模块传输过来的地址命令和请求发送命令的。低端模块一般由信号接收及命令发射部件、RS485接口和报警输出等组成，它通常被安装在仪表室内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低端模块发出请求发送命令与设备地址命令后，由相应的接收部件接收到特定的高端模块发出的载波信号，在经过解调和处理以后，传感器地址号与被测点的温度值就会在低端模块的面板上显示出来。同时，微处理机的芯片能够判别该温度是否超出了事先设定好的温度门限，一旦温度超限，微处理机的芯片会立即发出相应的报警触点信号。
(2)实时断路器触头温升的远方采集与监测。通过CG206l装置来分别完成对于断路器三相的上、下触臂的数据以及环境温度和湿度数据的采集、显示与控制，再通过RS485串行接口将数据传到采集终端G2065上，再上传到监控中心。通过监控中心来完成数据的远传和远方的监控功能。
3.2永磁操动机构断路器远方监视的研究与分析
(1)断路器的驱动电流与位移曲线拐点时间的一致性。作为新一代的真空断路器，永磁操动机构断路器由于其输出的特性和真空开关的负载特性是一致的，操动机构和开关只要直接连接起来就可以了，靠着永磁铁的磁力来使断路器停留在分、合的位置，不再使用掣子机构等一些损耗零件，使机械的可靠性得到大大的提高。
(2)基于驱动机构的电流分析的监视技术介绍。通过电流波形拐点时间的变化来检测机构操动性是否异常及触头电弧的烧损量；通过实时的对线圈电流的波形进行监视，提取出电流波形拐点的电流值及拐点所改变的时间来实时地对VCB的性能进行研究和分析，不必通过位移的特性来测量；通过对VCB永磁操动线圈的电流波形进行实时的监视，能够检测出VCB故障的一些先兆。这样可能够大大地减少对于设备在寿命前的检修工作及由此带来的有关停电方面的工作等，从而会大大地降低LCC。
3.3断路器触头电弧烧损量的在线监测研究与分析
(1)断路器的短路开断电流、开断的次数与触头电弧的烧损程度间关系的分析。触头电弧的烧损程度和断路器的额定短路开断电流I及额定电流开断次数N有关，与断路器固有的参数a、b也有关。通常采用的方法是：总电流要按照所累积的开断电流来计算，次数即为额定电流的开断次数。若选用3AT3EI型SF6断路器，其短路开断电流与开断次数所对应的曲线可以参考3AT3EI型的SF6断路器的使用及说明手册。一般情况下，3AT3EI型的SF6断路器的额定电压是550 kV，短路开断额定电流是50kA，所允许的开断额定短路电流的次数N是27次。
(2)通过利用断路器的短路开断电流和开断次数的曲线，对剩余开断次数进行计算。在设备运行中，只要对于断路器的短路开断电流和开断次数实时地监测，按照积累开断电流大的小与开断次数之间所对应的关系，就能够计算出触头电弧的烧损量和触头的剩余可开断短路电流次数。当然，如果只是单纯的按照累计的开断电流的大小和开断短路电流的次数来分析和判触头电弧的烧损程度是不准确的。原因很简单，一次大的电流烧损还不能够等价为若干次小电流的烧损。因为在经过大电流时，能量的投入也是较大的，触头会在很短的时间内大面积的升温、熔化和蒸发，而小电流经过时，电弧的能量是很难将触头的表面熔化的。近些年来，国内外的很多单位就电弧烧损怎样去判断和试验问题，做了大量的试验，也提出了很多更切合断路器实际运行并具有较强实用价值的方案。
4结语
电力系统安全运行离不开高压断路器、高压隔离开关等高压设备。对高压开关的保养和检修工作也就显得尤为重要，科学、合理地对高压开关设备进行保养检修，是保证电力系统正常安全运行的基础，也是发挥电力系统经济推动力的重要保障。
参考文献：
[1] 郭江涛，柴馨宇.浅谈变电检修技术[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2016（02）.
[2] 段振茂，呼志鹏.变电检修中SF6断路器维护的对策[J]. 中国新技术新产品. 2015（01）.
[3] 段瑞，南晓印.110kV及以下变电维修中存在的问题及解决措施[J]. 硅谷. 2014（23）.
论文作者:刘杰1,陈倩2,陈占文1,杨军宁1
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
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