高壓開(kāi)關(guān)柜的故障分析
摘要：其實(shí)高壓開(kāi)關(guān)柜在購(gòu)買(mǎi)之前都是經(jīng)過(guò)相關(guān)的驗(yàn)收檢查的，但是投入運(yùn)行先天性就存在質(zhì)量問(wèn)題的設(shè)備是不可避免的，另外，機(jī)器的老化，也導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)柜安全使用狀體不能永久保持。對(duì)此，用戶(hù)除了要在管理制度方面加大力度，還可加強(qiáng)對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的檢測(cè)工作。從而對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)柜存在的故障能夠保證及時(shí)檢測(cè)到，那么就能夠避免高壓開(kāi)關(guān)柜的不安全運(yùn)行。本文主要對(duì)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的重要性、高壓開(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障以及高壓開(kāi)關(guān)柜的故障檢測(cè)進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：高壓；開(kāi)關(guān)柜；故障
1.高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的重要性
一般情況下，我們所說(shuō)的開(kāi)關(guān)就是指高壓斷路器，在高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備中，它的性能最廣，對(duì)于電力系統(tǒng)中的關(guān)合、控制、保護(hù)、測(cè)量和調(diào)節(jié)，高壓短路器都能夠?qū)崿F(xiàn)，其還擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全的重要任務(wù)。電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，對(duì)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行倒閘操作主要根據(jù)調(diào)度運(yùn)行方式等指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。
2.高壓開(kāi)關(guān)柜常見(jiàn)故障
2.1開(kāi)斷與關(guān)合故障
產(chǎn)生開(kāi)斷與關(guān)和故障的原因主要是斷路器本體。對(duì)于真空斷路器而言，主要表現(xiàn)為真空度降低、陶瓷管破裂、滅弧室、切電容器組重燃；而對(duì)于少油斷路器而言，主要表現(xiàn)為開(kāi)斷能力不足、噴油短路、關(guān)合時(shí)爆炸、滅弧室燒損等。
2.2拒動(dòng)、誤動(dòng)故障
產(chǎn)生拒動(dòng)、誤動(dòng)故障的原因主要有：（1）電氣控制和鋪助回路。其主要表現(xiàn)就是端子松動(dòng)、二次接線接觸不良、接線錯(cuò)誤、輔助開(kāi)關(guān)切換不靈、因機(jī)構(gòu)卡澀或轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)不良而導(dǎo)致分合閘線圈燒損等故障；（2）操動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械故障。其主要表現(xiàn)就是部件變形、損壞或者移位，機(jī)構(gòu)卡澀，分合閘鐵芯松動(dòng)，脫口失靈等故障。拒動(dòng)、誤動(dòng)故障是高壓開(kāi)關(guān)柜最主要的故障。
2.3絕緣故障
對(duì)作用在絕緣上的各種電壓、絕緣強(qiáng)度、各種限壓措施三者之間的關(guān)系進(jìn)行正確處理，這就是絕緣水平的主要任務(wù)。最終使產(chǎn)品既安全又經(jīng)濟(jì)且獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，這就是絕緣水平的最終目的。其故障主要表現(xiàn)在內(nèi)絕緣對(duì)地閃絡(luò)擊穿，外絕緣對(duì)地閃絡(luò)擊穿，相間絕緣閃絡(luò)擊穿等等。
3.高壓開(kāi)關(guān)柜的故障檢測(cè)
3.1機(jī)械故障的檢測(cè)、使用
很多統(tǒng)計(jì)資料表明，開(kāi)關(guān)柜機(jī)械故障發(fā)生的比例最高。這是因?yàn)榕c機(jī)械操作相關(guān)聯(lián)的元件非常多，包括合、分閘回路串聯(lián)有很多環(huán)節(jié)。而且開(kāi)關(guān)的操作是沒(méi)有規(guī)律的，有時(shí)候很長(zhǎng)時(shí)間也不操作一次，有時(shí)候卻要連續(xù)動(dòng)作。另外，還受一年四季環(huán)境變化的影響。所以機(jī)械故障特別是拒動(dòng)故障是發(fā)生概率最高的。要保證開(kāi)關(guān)設(shè)備的操作機(jī)構(gòu)性的可靠性，需經(jīng)過(guò)考驗(yàn)驗(yàn)證。其次，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所有部件，特別是動(dòng)作的部件包括各處的緊固螺釘、彈簧和拉桿，強(qiáng)度要足夠，結(jié)構(gòu)要可靠，要經(jīng)得住長(zhǎng)期運(yùn)行的考驗(yàn)。要保證電氣回路良好的連通性，合、分閘線圈、輔助開(kāi)關(guān)等元件的性能都要有保證。因?yàn)槭谴?lián)回路，回路中的各個(gè)開(kāi)關(guān)、熔斷器以及各個(gè)連接處要始終處于完好狀態(tài)，直流操作電源也要始終處于正常狀態(tài)。如果直流回路絕緣不良，發(fā)生一點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地，就可能使開(kāi)關(guān)發(fā)生誤動(dòng)，如果直流回路導(dǎo)通不好或電源不正常，就會(huì)發(fā)生拒動(dòng)事故。無(wú)論制造廠和運(yùn)行單位，都應(yīng)把工作做好做扎實(shí)。以使機(jī)械方面的故障降低到最小。
3.2絕緣水平的檢測(cè)
原則上講，電壓等級(jí)越高，對(duì)絕緣水平的選取更為關(guān)注。對(duì)于中壓等級(jí)，往往希望通過(guò)增加不多的費(fèi)用，將絕緣水平取得略為偏高一點(diǎn)、使得運(yùn)行更安全。目前高壓開(kāi)關(guān)柜的雷電沖擊耐壓試驗(yàn)多采用15次法，實(shí)際上在中壓等級(jí)設(shè)備達(dá)到要求的外絕緣的最小空氣尺寸，例如l0kV等級(jí)設(shè)備的外絕緣凈空氣間隙為125mm的情況下，沖擊耐受電壓裕度較大，用3/9次法也可達(dá)到試驗(yàn)的目的。在實(shí)際檢測(cè)中，還需考慮到同樣絕緣水平的產(chǎn)品，不同地方的運(yùn)行情況相差很大。影響電氣設(shè)備在運(yùn)行中絕緣性能是否可靠的因素除了設(shè)備本身的絕緣水平外，還有過(guò)電壓保護(hù)措施、環(huán)境條件、運(yùn)行狀況和設(shè)備隨使用時(shí)間的老化等等，必須綜合考慮這些因素的作用。
3.3導(dǎo)電回路檢測(cè)
在運(yùn)行設(shè)備中所發(fā)生的導(dǎo)電回路故障或事故表明，一旦存在導(dǎo)電回路接觸不良，問(wèn)題會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷加劇。隔離插頭上往往裝有緊固彈簧，受熱后彈性變差，使接觸電阻進(jìn)一步加大，直至事故發(fā)生。為此，廠方也要嚴(yán)格型式試驗(yàn)中的溫升試驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)于批量生產(chǎn)的品種，還應(yīng)用額定電流下溫升試驗(yàn)進(jìn)行定期或不定期的抽試。尤其是大額定電流開(kāi)關(guān)柜，宜對(duì)每臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行溫升試驗(yàn)驗(yàn)證。按規(guī)程規(guī)定，用大電流直流壓降法測(cè)量回路電阻，就是防止導(dǎo)電回路事故的一種方法。由于回路電阻測(cè)量的使用電流受到限制，就是測(cè)量結(jié)果合格，但在運(yùn)行中仍然發(fā)生載流事故的已有好多次。實(shí)踐表明這并不是一種十分可靠的辦法，不應(yīng)完全依賴(lài)它。對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品投運(yùn)后要對(duì)其載流量和穩(wěn)定性做到心中有數(shù)，要確保設(shè)備的可靠、安全運(yùn)行。在產(chǎn)品投運(yùn)初期，加強(qiáng)監(jiān)視是十分必要的，在高峰負(fù)荷以及夏季環(huán)境溫度較高時(shí)，監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)尤其重要。例如可采用紅外測(cè)溫等方法來(lái)監(jiān)視設(shè)備的發(fā)熱情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛伏的不正常發(fā)熱現(xiàn)象。
4.結(jié)語(yǔ)
開(kāi)關(guān)設(shè)備安全運(yùn)行除了要對(duì)其故障準(zhǔn)確檢測(cè)外，還需要以科學(xué)為基礎(chǔ)，做好產(chǎn)品選型；對(duì)設(shè)備全過(guò)程管理要認(rèn)真進(jìn)行；積極采取相應(yīng)的措施來(lái)解決制造、安裝中遺留的問(wèn)題；要正確對(duì)待開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的一切異狀；認(rèn)真執(zhí)行反事故技術(shù)措施。通過(guò)以上的綜合考慮來(lái)保證其在運(yùn)行過(guò)程中的安全問(wèn)題。
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