高压隔离开关的检修方法与技术研究

高压隔离开关的检修方法与技术研究

马宗骏  ,王永

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山东电工电气日立高压开关有限公司250100

摘要：高压电力系统中，隔离开关是保护系统的关键设备之一。隔离开关本身质量及后期运维质量决定着电力系统整体运行安全。当前，由于隔离开关引发的安全事故数量越来越多，还有可能造成大范围停电。本质原因就是隔离开关检修工作不完善。所以，为了保持隔离开关运行状态，需要采取有效措施对于其运行状态进行评估，判断故障类型，精准运用维修和管理措施，保证隔离开关运行状态良好，控制安全事故发生。

关键词：：高压隔离开关；故障检修；分合闸检修；过热检修

引言

高压开关柜设备中包含多个组成结构，包括断路器、隔离开关、互感器等，各个组成结构出现故障就会影响整体设备的运行，进而对供电系统运行造成不良影响。在日常管理期间需要采取有效的维护与监测方式，来提高设备故障的预防有效性，降低故障发生概率。引发高压开关柜故障的原因具有多样化特征，带电检修技术的应用能够改善传统停电检修的弊端，因而带电检修技术的应用逐渐广泛，对停电检修与带电维修进行分析具有现实意义。

1新型智能高压开关设备的特点

新型智能高压开关设备具有测量数字化、控制网络化、状态可视化的特征，需结合设备实际应用要求和标准开展相应作业，从而维持应用控制的平衡。（1）智能高压开关设备和对应的部件要借助数字化测量的方式完成参数的处理，测量的结果会借助层级推送的模式直接汇总在站控层网络，以保证高压设备和其他部件运行控制效果满足预期。在属性和参数分析过程中，要对气室压力、操作压力、一次电线、电压信号灯进行参数的汇总，确保智能组件功能管理效果最优化。（2）在基于DL/T860技术支持下的应用模式，能实现高压开关设备智能化管理和控制，以便于能有效完成间隔体系内断路器和隔离刀侧、接地刀闸的操作控制，配合状态监测流程就能建立相应的实时性控制模式，并配合过程层网络完成信息的发布和处理。与此同时，新型智能高压开关设备还能具备防误操作处理功效，借助开关设备控制器就能实现相匹配的应用。

2高压隔离开关的主要故障

2.1过热故障

高压隔离开关的过热故障主要分为开关过热和导电回路过热两个方面。其中开关过热常见于高压隔离开关运行过程中，主要原因与其材质有关，也就是镀锌钢制销轴和黄铜轴套会在室外长期工作环境下遭受腐蚀，促使开关触头接触面积发生变化，接触电阻也会持续增加，此时，高压隔离开关的发热量也会不断提升。或者，夹紧弹簧夹后也会因接触面积变化而引发过热问题。至于引发导电回路过热的原因不仅与上述内容息息相关，也与接触面、合闸位置存在紧密联系，也就是接触面含有大量污垢时，极易减少触头接触面积，导致电流发生变化。或者，高压隔离开关未能完全执行合闸动作时，也会出现因负荷增加产生导电回路过热问题。

2.2异常放电故障

高压开关柜的放电行为有很多种情况：（1）表面放电故障，这是由于高压开关柜装置的电极表面绝缘材料设置不充足，空气与电极表面产生了直接的接触，导致电场的分布呈现不规则状态，电极直接击穿空气从而形成电晕放电，高压电极在空气中暴露出来，会增强电场，加剧周围环境的安全风险，因而高压开关柜的电极设置的各项参数都需要进行严谨的调控，包括距离、导电性能、曲率半径等内容。（2）沿面放电，这种故障是发生在绝缘材料表面，高压工作状态下，电场强度如果超出了规定范围值，就会导致放电行为发生，放电击穿空气，导致两端的电极直接相互连接。并且绝缘材料表面若是存在过多杂质，或者是空气温度湿度异常等，都会诱发放电故障。（3）内部放电，这种故障一般是在高压开关柜工作期间发生。

2.3瓷柱故障

瓷柱故障主要分为断裂与闪络两个方面，其中瓷柱断裂具有较强的危险性，不仅会给维修人员生命安全造成威胁，也会引发短路问题，增加停电事故的发生风险。瓷柱断裂的主要原因与材质、温度有关，具体内容为从材料方面来看，由于厂商制造瓷柱时未能按照设计要求生产，导致瓷柱因强度不达标而在应用后出现断裂问题。如果从温度角度来看，瓷柱长期处于室外条件下，温度变化极易促使其无法自由伸缩且内外温度不相同时，便会出现裂痕。闪络故障与瓷柱爬电距离和对地绝缘距离紧密相关，也就是瓷柱爬电距离或对地绝缘距离过短时，便会出现旋转瓷瓶外绝缘闪络故障，极易对大范围供电产生影响

3高压隔离开关的检修方法与技术

3.1对高压开关柜KYN28柜型的发热处理

现在市面上高压开关柜大部分是KYN28柜型，这种高压开关柜柜体密封严，防护等级高，这样保证了柜内清洁度，但是存在通风散热不良，柜内元器件运行中产生热量不容易轻易散发出去的问题，这就需要考虑采用强制风冷来达到降温的目的，一般是用轴流风机对外排风达到带走柜内热量。主要强制风冷降温方法有以下3种。方法1：在高压开关柜后面上部和下部分别开洞装设2排风扇，在高压开关柜内适当位置安装温控器，设定一定温度值，当高压开关柜内温度达到一定值时，自动启动风扇通风降温。方法2：同样装设2排风扇，但启动方式不同：在保护回路中加装电流继电器，根据运行经验及运行数据，设置一定电流数值，当运行电流达到这一数值时，电流继电器动作，启动风扇通风降温。方法3：将前文方法1和方法2逻辑上设为“或”的关系，运行中无论是温度条件和电流条件2个其中1个满足设定条件，风机自动起动通风降温。

3.2暂态地电压数值的检测操作方法

暂态地电压测试方法属于开关柜内部的局部放电测试方法中最为常见的一种测试方式，其主要目的是针对开关室中的各个高压开关柜装置局部放电数值实施测试，经过对比之后来定位放电点的大概区域。这种方法的主要原理是在高压开关柜内部出现局部放电情况的时候，高压开关柜装置的表面会出现能够在金属中快速传播的高频类型的电流波，此时高压开关柜装置金属材料的接缝处，此种电流波就能以电磁波的状态向外部辐射，如果对于此电磁波信号的强度数值实施适当测量，就能够获得局部放电的具体数值。

3.3带电检修概述

高压开关柜带电检修技术的应用，能够实时对高压开关柜的运行状态进行监测，充分利用技术手段开展检修工作，效率高，获取分析的检修数据准确性也比较高。比如，超声波局部放电检测技术和红外测温技术就可以联合应用，来全方位地对高压开关柜的放电情况进行检测掌握，保证检测的及时性和准确性，在高压开关柜带电运行的状态完成检测，既能够及时地发现存在的问题，又能够对设备运行不产生不良的影响。带电检修技术配合相应的技术软件，能够对高压开关柜各项运行数据信息进行掌握，更全面地了解设备运行情况，对故障预防和安全保障水平提升有重要的帮助

结束语

综上所述，由于高压隔离开关也会经常出现不同故障，威胁变电站运行稳定性和检修人员安全。所以，不仅要能够对高压隔离开关存在的分合闸故障、过热故障、瓷柱故障、中途停止故障拥有正确认知，也应当关注分合闸不到位与拒动检修、隔离开关和导电回路过热检修、断裂和闪络检修、操作中途停止检修等方法，确保可以显著提升高压隔离开关的检修水平，充分保证电力企业的经济利益。

参考文献

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