摘要：在供电技术快速发展过程中，用户对电力系统的可靠、稳定和安全上有了更高要求，尤其是高压输变设备的运行状态，对供电系统有着巨大影响。因为高压开关运行条件一般非常复杂，容易出现过压、过流及误操作等现象，所以运行期间必然发生各类故障。这需要我们引起高度重视，认真分析高压开关设备的故障原因，有针对性采取处理方法，最大限度降低其故障率，保证供电系统的正常运行。
关键词：高压开关；设备故障；原因；处理方法
1 高压开关设备在电力系统中的重要性
高压开关设备，是由高压断路器、熔断器及负荷开关等构成。在所有开关设备中，高压断路器综合性能最佳，将其安装在电力系统、电网某线路上，能够有效发挥出关合、开断及保护等功能，确保电力系统始终处于稳定状态当中，为用户提供源源不断的电力供应。通常来说，电力系统运行时，某线路、或者设备出现故障，会启动继电保护断开线路，以免故障进一步扩散，为其他环节继续运行提供支持。
从根本上来看，电力系统是一个实时工作系统，其发电、变电及输电等工作均在瞬间完成，且电力系统覆盖范围越来越大，电力机组容量等对系统安全性都提出了更高的要求。基于此，高压开关设备的应用及其重要性显而易见。当前，开关产品由最初的油断路器、空气开关初级阶段，进入到真空断路器、SF6断路器新阶段，且设备电压等级要随之提升，由开始的12kV、40kV提升到750kV、1100kV特高电压发展。经过多年发展，我国高压开关行业品种齐全、且参数也接近国际，很多产品达到了国际水平。
2 高压开关设备故障原因分析及处理方法
2.1 突然跳闸故障
在过流继电器动作以后，开关会跳闸，这是因为线路承担的负荷较大，对此要提前采取预防措施，最大限度减少负荷，否则将发生跳闸故障。当出现速断跳闸故障，要对母线、变压器和线路进行详细检查，将短路故障点找出来，处理后才能送电。开关出现过流保护、速断保护等动作以后，会出现跳闸的情况，继电器可以复位。按照这种情况，和温度保护、瓦斯保护有很大差异，若是变压器中存在故障，承担了过大的负荷，会发生以上两种保护动作。如果出现了瓦斯动作，则应对变压器进行维修。若是变压器温度比整定值还要大，则会发生温度保护动作，此时要降低变压器温度，可以改善通风条件，也可以加强对负荷的控制。若整定值偏小，应及时调大，接下来打开温度接点，开关方可送电。
2.2 合闸故障
1）保护动作：根据上述分析可知，保护动作会让开关跳闸。开关输电之前，如果线路发生故障，防跳继电器在保护回路影响下，会出现作用，合闸时开关将短时间内跳闸。就算转换开关处于合闸位置，开关将不会出现合闸连续跳跃的情况。
2）防护故障：现阶段高压开关设备一般安装有无防功能，确保开关只有在运行、试验等位置时才能合闸，即位置开关不闭合，电动不合闸，该故障合闸时容易出现。故障状态运行、试验位置灯熄灭，稍微移动开关手，让限位开关闭合，将能够输电。若是限位开关出现了较大的偏移，则需要适当作出调整。
3）电气连锁故障：要想让高压系统保持正常运行状态，一般需要安装电气连锁。对两路电源进线单母线分段系统而言，规定两路进线柜与母联柜最多只能有两台开关闭合，若是三台开关都闭合，则将产生反送电现象。同时随着短路参数的改变，将增加并列运行线路电流。进线柜连锁电路与母线柜常闭接点串联，规定母联柜分闸时进线柜能够合闸。将两路进线柜的常开与常闭和母联柜连锁电路串联以后，才能进行并联。如此一来当两路进线柜分别有合闸、分闸状态时，才能进行输电。对于高压柜无法电动合闸的情况，需要考虑有无存在电器连锁，不应盲目进行手动合闸。电器连锁故障通常因操作失误所致，与合闸要求不符。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若合母联进线柜为一分一合情况，不过分闸柜中拉出了手车，为插上插头。若是连锁电路出现故障，应采用万用表对故障处进行检查，通过红、绿灯对辅助开关是否存在故障进行检查，这种方法比较简便，不过可靠性不强，要用万用表进行检查与确认。维修辅助开关的过程中，必须将固定法兰角度控制好，合理调整辅助开关连杆长度。
4）控制回路开关故障：当控制回路内出现控制开关损坏、线路断线等问题后，会影响对合闸线圈的输电，此时合闸线圈将不发出动作声音，并对线圈两端是否存在电压进行测量，方法为使用万用表对开路点进行检查。
5）合闸线圈故障：若是出现这种故障，会让合闸线圈被烧毁，不仅会出现异味与冒烟的情况，还将熔断保险。合闸线圈一般为短时工作制，应将通电时间控制在规定范围内，如果无法正常合闸，则需要找出原因，不能频繁进行合闸。对CD型电磁操作机构合闸线圈而言，因为电流较大，在反复合闸过程中将被烧坏。当高压开关设备无法合闸以后，在故障检修时应采取试送电方法。这样能够排除线路故障、电气连锁故障以及限位开关故障等，这样确定手车中是主要故障点。进行应急处理的过程中，要通过试验点来试送电，并使用备用手车输电，从而有效提升处理效果，最大限度减少停电时间。
2.3 分闸故障
在发生分闸故障以后，若是红灯熄灭且无法电动分闸，则为辅助开关故障。分闸线圈再烧毁后，不仅会出现异味与冒烟的情况，还将熔断保险。在出现控制回路开关故障以后，转换开关或其他位置将断线，将影响对跳闸线圈的送电。对线圈故障进行检查的过程中，应选择万用表对线圈两端电阻进行测量，如果电阻较小或等于零，则表明内部匝间短路，电阻过大则内部开路。在处理开路故障的时候，选择万用表对电压和电阻进行测量，从而作出准确判断，若开路处存在电压，则电阻过大。
2.4 机械故障
高压开关设备机械故障包括机械连锁故障和操作机构故障，故障处一般为紧固处松动、传动部件磨损和限位调整不当等。
1）机械连锁故障：要想让开关操作不出现失误，应将机械连锁安装在高压开关设备中。包括手车进出柜体期间，开关应处于分闸状态，在开关合闸以后，则并不能直接操作隔离开关。这种故障类型较多，要按照机械传动途径分析，通常防护机构较为简单，和其他机构交叉不多，便于查找。
2）操作机构故障：对于操作机构而言，最为常见的一种故障就是限位点偏移，以CT8型机构为例，机构调整关键是扇形轮和脱扣半轴啮合量，啮合量过大，会提高脱扣阻力，从而引起卡死的情况。啮合量过小，将出现连跳的情况，无法合闸。为有效处理这个故障，需要对限位螺栓与分闸连杆长度进行适当调整。
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。
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论文作者:方鑫勇,冯彦,孟云峰,苏宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/2
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