（广东电网有限责任公司茂名供电局 525000）
摘要：高压开关柜是接受与分配电网电能的重要装置，对真个配网系统的运行起到了控制、保护以及监测等作用，其是否能够维持可靠运行状态，在很大程度上影响了电力系统运行与电能传输状态。对高压开关柜常见的发热故障进行分析，判断其发生原因，然后有针对性的采取措施进行优化处理，是进一步提高设备运行可靠性的重要措施，本文就此进行了简单探讨。
关键词：高压开关柜；发热；改善措施
就开关柜运行情况来分析，其经常会因为内外因素的影响而产生过热异常，导致设备绝缘性能降低，对设备的安全可靠运行影响较大。如果无法明确高压开关柜发热故障原因，异常持续扩大就会影响到电网配电效率，间接产生经济损失。总结以往管理经验，对高压开关柜发热故障原因进行探讨分析，更为重要的是要确定有效措施来进行改善，保证高压开关柜可以维持稳定高效的运行状态。
一、高压开关柜过热故障影响
高压开关柜受各因素影响会产生运行故障，进而对电网供电质量产生一定干扰。尤其是近年来高压开关柜过热故障发生率持续上升，如果不能够及时采取措施处理解决，故障继续扩大必定会产生更为严重的影响，形成一个恶性循环，加速设备绝缘的损坏，最终造成单相与相间短路，很多附属设备就会被烧毁，情况严重的还会干扰到变压器等重要设备。高压开关柜作为电网中的重要装置，如果其出现过热异常，检查确认故障原因然后在处理整个修复工期较长，很容易影响到社会的正常生产生活，间接导致经济损失。重视高压开关柜过热故障的分析与处理，总结经验确定导致故障发生的各类因素，有的放矢的采取措施进行改善优化，将高压开关柜过热故障的防控作为变电站安全运行管理的要点，从根本上来消除故障发生的可能，保证能够满足电网运行需求[1]。
二、高压开关柜过热故障原因
1.设备安装不规范
如果高压开关柜安装未按照要求操作，在后期运行过程中更容易受到外部因素干扰而产生过热故障。实际操作中就存在部分设备安装不规范，而在根源上埋下隐患，例如高压开关柜内部小车式开关插嘴与固定式插头位置未严格按照规范进行处理，导致两部分虚接，最终会因为接触不可靠而产生发热。可以说前期安装不规范是造成故障发生的关键性原因，因此在实际操作中，要重视每一个节点的控制，尤其是母线加工、连接、安装全过程，避免出现母线表面不光滑、不平整以及未使用专用电力脂等加工处理缺陷，否则任何一个环节出现问题，均会造成母线接触电阻值增大而产生发热，影响设备正常运行状态[2]。
2.防护等级设置不当
一般为排除人体以外触碰或者异物进入开关柜等因素带来的不良影响，基本上所有的高压开关柜均设计成金属全封闭外壳形式，所用金属外壳防护等级可达到IP4X级，可阻挡直径超过1.0mm金属丝以及厚度超过1.0mm窄条物体进入，但是这导致开关柜自身的散热效果大大降低[3]。如果开关柜在正常运行过程中内部积累了一定热量，但是无法通过内部设置的自然通风系统或者强制排风系统进行有效散热，就会导致柜内元件绝缘性受高温影响不断劣化，持续反应就会造成开关柜过热。
3.检测手段落后
为确保高压开关柜正常运行，必须要根据实际情况编制合理可行的维护方案，安排专业技术人员负责设备的运维管理，确保能够第一时间发展存在的过热隐患，然后尽早采取措施解决，以免故障真的发生。但是就整体来看，目前运维管理中所应用的技术手段比较落后，不足以支撑开关柜过热故障检测排除操作，再加上试验人员与检修人员综合能力不足，而导致设备过热故障加剧。在检测柜内温度时，因为受开关柜壳体屏蔽影响，常规红外测温方法仅能够完成柜体表面温度的检测，并不能够对柜内动静触头等关键到店接触部位的温度进行检测，继而无法掌握开关柜实际温度，影响过热隐患的控制与排除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且在开关内部设置温度传感器的测温技术并不成熟，目前很多厂家产品质量无法保证，探头和传感器故障发生率太高，不仅成本较高，而且并不能准确检测柜内温度，且对关键部位的针对性不足，实际应用效果并不理想。无法准确检测开关柜内部温度，是造成设备过热故障发生的重要因素之一，需要提高对此方面的重视[4]。
三、高压开关柜过热改善措施
1.设备科学选型
高压开关柜类型较多，对于不同地域环境、维护要求以及使用情况，需要从实际条件出发，进一步对厂家制造标准、工艺以及质量进行规范化管理，而使用单位更是要严格选型，调整准入条件，保证高压开关柜在应用上具有较高适应性。尤其是高温、高湿、设备容载率高的经济发达地区，开关柜过热故障的发生概率更大，使用单位需要重点就设备动热稳定校验、设备温湿度控制、温升试验以及排风系统等方面进行调整优化。例如对高压开关柜内部增设温湿度控制器和空滤在100W以内的加热器，以此来对柜内湿度进行控制；对3150A、4000A的大电流柜应该选择应用额定电流为4000A的真空断路器，配套安装运行寿命在2年以上的优质风扇，可在不停母线的情况对风扇进行维护更换，有效的来进行柜内散热降温。而额定电流在2000A以上的开关柜，应在保证内部安全距离的情况下，选择应用穿芯式结构CT，提高CT散热效果，避免柜内温度过高。
2.设备技术改造
对高压开关柜结构设计存在的不足进行分析，然后对其进行技术改造，避免设备异常升温，降低甚至消除运行隐患。例如针对变低3150A开关柜受涡流和通风散热系统影响产生的局部发热偏重问题，可对柜体进行停电后，应用最小涡流环境的材料组合对主母线产生涡流区进行改造，并在柜体内部加装最佳通风系统，对配电室安装室内空调，提高柜内散热效果，降低系统运行环境的温度，结果降温效果良好，有效解决了高压开关柜升温故障问题。
3.科学规范维护
除了要从设计上进行改造以外，还可以通过日常维护来消除过热隐患。第一，负荷控制。对电流荷载进行控制，减少过载运行次数，避免设备过热异常。目前生产生活的用电量不断增加，大部分的变电站均长时间维持满负荷运行状态，尤其是主变低压进线开关柜承担的电流值经常超标，而荷载过重必定会造成开关柜元器件温度升高，次数增多就会造成设备过热故障。因此务必要进行科学的负荷预测，合理来安排运行方式与负荷割接，减少设备超载运行情况。第二，触头维护。很多情况下就是因为开关柜断路器手车触头接触不良而产生发热故障，日常中必须要重视对触头的维护检修，包括对刀闸螺丝状态的检查确认，必要时刻对螺丝、弹簧等构件进行更换，以免弹簧经隔离触头多次分合后老化造成触头衔接过松。并且可对隔离触头涂抹导电膏或凡士林，以此来降低接触电阻避免异常发热。第三，在线监测。可视情况来增设在线监测系统，对开关柜内触头、附属元件、铜排等进行实时监测。并且在柜内温度或者继电器电流达到设定值后风扇自行启动降温，超标后系统自动报警，通知检修人员及时处理。
结束语：
发热故障对高压开关柜运行有着重大影响，必须要提高对此方面的重视，分析总结各影响因素，并有针对性的采取措施处理，对柜内温度进行有效监测，通过技术改造与检修维护，将发热隐患消除在萌芽状态。
参考文献：
[1] 郭跃东，郭丽华，郭小娴.一起高压开关柜发热原因分析[J].电世界，2019，60（04）：24-25.
[2] 贺韡.高压开关柜发热分析与改善措施[D].广东工业大学，2018.
[3] 黄玉忠.高压开关柜发热故障分析及运维策略[J].贵州电力技术，2017，20（07）：34-36+33.
[4] 杜继荣.一起10kV高压开关柜发热故障分析及防范措施[J].电工文摘，2016（06）：46-48.
论文作者:温雄强
论文发表刊物:《河南电力》2019年3期
论文发表时间:2019/10/10
标签：开关柜论文; 高压论文; 故障论文; 柜内论文; 设备论文; 温度论文; 就会论文; 《河南电力》2019年3期论文;