高压开关柜停电检修与带电维修探讨

高压开关柜停电检修与带电维修探讨

王云  

上海城投原水有限公司长江原水厂  上海市宝山区 200949

摘要：高压开关柜是电力系统中的一个重要组成部分，它的故障会导致整个供电终端的断电。随着我厂机组供电设备不断增加，对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。因此，本文经过一些分析，分析并探讨了原水厂高压开关柜停电检修与带电维护技术，并将二者结合起来，使其能够更好地发挥供电系统的作用。

关键词：高压开关柜；停电检修；带电维修；探讨

引言：目前我厂每年不定时需要进行相关线路和设备的维修。然而，大部分高压设备都采取了停电维修的模式，在维修期间，泵站的电力供应就会中断，这对泵站供水造成了很大的影响。同样的大部分用电企业觉得带电维护是一项技术性很强的工作，需要投入大量的资金来进行技术培训。但事实上，与带电检修相比，停电检修所需的经费和造成的实际损失要大得多。因此，对高压开关柜从断电到带电维护之间的转换问题进行研究，已是目前的一个热门课题。

一、高压开关柜的故障原因

1.1开关柜的绝缘性能

高压开关柜在恶劣的工作条件下，绝缘子和母线表面被污染，使凝珠在开关柜内积聚，引起污染，使开关装置绝缘受损。此外，老化还严重影响了高压开关装置的绝缘性能。随着下级负载不断地增加，电气元件使用寿命超限，原先小容量的高压开关柜在长期运行过程中不可避免地出现了过载现象，长期超载将使其内部绝缘材料老化。此外，绝缘系数和气隙对其绝缘性能也有很大的影响。为了满足用户的要求，生产厂家已经将开关柜的尺寸做得非常小，导致有点空分装置的隔离程度下降，难免在运行过程中频繁出现事故。

1.2安装和检修的隐患

在高压开关柜配电网络建设和维护过程中，如果缺乏相应的技术实力，不仅不能保证供电安全，还会给泵站供电带来隐患。接地排及相关引出线的设置、检修工作量较大。母线联接螺栓拧紧后，由于各个螺栓紧固松，引出线后有发热。将分段母线及所有输出线断开，以解决故障。在对高压开关柜进行维修时，经常会遇到由于布线不当而导致的故障。在生产电缆时，由于切割引起的绝缘损坏，电缆接地不良，工作过程中产生的杂散电流或感应电压。

1.3操作中的问题

(1)当发生短路时，将导致快速增大的电流。如果高压开关的机械强度较低，那么当电流流过时，它就会受到电流的作用而发生位移，这就使得触头之间的接触电阻迅速增加，进而产生火花。情况非常严重，有时还会发生爆炸，从而中断供电。(2)长期运行过程中，静、动触点之间存在着机械摩擦，这将导致触点与触点之间的接触面变小，进而导致触点接触不良。(3)操作过程中，若操作不当，或不慎摇晃，极易引起开关柜故障，导致各部件变形、短路。容易造成电气线路和次级线路的破坏，导致开关柜的保护装置不能正常工作。

二、高压开关柜停电检修与带电维修分析

2.1超声波局部放电检测技术

当高压开关柜出现故障时，整体绝缘特性将大幅降低，在通电状态下，绝缘材料会被电极破坏，从而产生放电行为，此时，绝缘介质的电气强度水平降低，安全风险增大，并且在放电时，会对周边大气造成破坏，对周边环境造成不良影响，并且会对大气的浓度产生明显的变化。超声局放检测技术能够实现对高压开关柜内部瓦斯浓度状态的实时监测，并对其进行提取与分析，进而掌握其内部运行状态。超声波探测技术的应用设备连接到高压开关柜的外部，利用压电晶体器件对超声波信号进行采集和处理，并将其转换成电信号，并对其进行分析，从而判断出高压开关柜是否带电。本技术方法具有抗干扰能力强、信号获取与转换稳定、检测准确度高等优点，可以应用于局放故障的诊断与维修。采用超声波局放检测技术时，要使用专门的仪器如超声波传感器、探测仪、记录仪等，此外，高压开关柜内部的组装方式也会对测试结果产生一定的影响。所以，要根据实际情况和实际情况，选择适当的数据分析方法。

2.2基于状态监测技术的开关柜信号缺陷定位

在高压开关柜的检测中，常用的方法有红外热像、暂态地电压、超声波、特高频局部放电等。如果发现某个开关柜的暂态地电压比其它机柜高，需要马上利用红外热像、超声波、高频等技术对其进行进一步的检查和判断。在没有超声信号的情况下，可以利用示波器上的时差方法对被测信号进行定位；在超声波检测到的情况下，可以利用示波器中的声电耦合方法对其进行定位。本文介绍了一种利用时差方法实现对K站开关箱信号定位的方法。利用T90手持局放测试器，对334-4的前柜、后上柜、后下柜、穿柜管、前顶柜和后顶柜进行了一次特高频率的局部放测试，通过对它们的测试结果进行分析，发现334-4前柜、后上柜、后下柜、穿柜管、前顶柜的悬挂信号要比334-4后面上柜的悬挂信号要大得多，其中，前顶柜的幅度最大，为63 dB；其次为后部上柜，振幅62dB。因此，我们可以初步推断，悬吊的位置应该在顶箱334-4和穿墙管道的附近。以后在安装时，需要将弹片制成可伸缩的节块，并调节好母排后的伸缩节，以保证它们的接触；同时，要注意对开关柜的红外热像、暂态地电压和超声波等技术检查，一旦出现问题，要立即报告，并按照预定的时间进行处理。

三、提高高压开关柜故障防范的措施

3.1电压互感器间隔的高压熔断器熔断故障防范措施

(1)对接地保护进行改造，使其采用消弧线圈并联的方式。消弧线圈投运后，除了变压器以外，还增加了一个金属接地点，因此对中性点经消弧线圈的设计具有重要意义。在单相接地系统中，由于消弧线圈阻抗很小，所以大多数地电流都会流经消弧线圈，而流经变压器的电流很少，所以发生铁磁谐振的可能性很小，所以不太可能发生“熔断”。此外，中性点消弧线圈可以在小电流与大电流等方面产生小电流，使得小电流不会产生大电流。(2)安装一次消谐器，具有优良的性能。消谐器件为大电容非线性电阻器，具有阻尼、限流等功能，通过消谐器件将变压器原边中性点经消谐器件接地，可有效抑制变压器铁磁共振或抑制铁磁谐振。加装消谐器可大大降低高压保险丝的熔合几率。

3.2线路间隔的断路器分合闸异常防范措施

(1)对有关人员进行培训，使他们能够迅速地掌握机器卡涩和其它机器部件的故障诊断方法，并提高设备的操作和维修水平。根据标准化维修的需要，对同类产品进行标准化维修。仔细检查开关的油脂情况，金属磨损情况，机械零件的运转情况，线圈的安装角度，外观，直阻是否发生变化。(2)同类产品中多次发生此故障，此故障为本机型的家传故障，应对进入网络的设备进行严格检查。需要组织对在建和在建的工程设备进行检查，一旦发现同类设备，立即进行整改。

四、结束语

综上所述，在实际应用中，高压开关柜停电检修与带电检测技术也要继续进行研究，通过持续的摸索，寻找出更好的对泵站高压开关柜进行检修的方式。有学者认为，将二者的优点相结合，互相补充，延长设备的使用寿命，降低工作量，这是一个设想，但在新科技的作用下，还是值得一试的。

参考文献：

[1]范敏，何智强，吴水锋，等.高压开关柜局放带电检测试验平台研制及应用[J].湖南电力，2018，36（2）：36-38.

[2]李宁钢.高压开关柜停电检修与带电维修讨论[J].中国新通信,2020,22(06):233-234.

[3]马琳悦.高压开关柜停电带电检修技术[J].中国科技信息,2020(10):46+48.

[4]郑家建. 高压开关柜停电检修试验与带电检测试验的对比初探[J]. 科技创新与应用,2018,(29):62-63.