试谈高压电气开关稳定性的影响因素与对策

试谈高压电气开关稳定性的影响因素与对策
摘要：高压电气开关给电力系统所带来影响，现已引起人们重视，要想使电力
系统更加稳定，对电气开关所表现出稳定性进行优化是前提。

文章以此为背景，
首先，对电气开关进行了简单的介绍，其次，分析了可能使其稳定性受到影响的
因素，最后，有针对性地提出了强化对策，希望能够给有关人员带来积极影响。

关键词：电气开关；高压电力系统；稳定运行
前言：电力系统的发展趋势，主要是大容量和超高压，作为组成电力系统所
不可缺少的部分，电气开关决定着系统的稳定性与安全性，出于使电力系统所输
送电力更符合人们需求的考虑，有关人员开始对导致电气开关无法表现出良好稳
定性的原因进行分析，为强化对策的制定提供参考，本文所探究课题的意义不言
而喻。

1电气开关介绍
众所周知，电力系统的构成相对复杂，其中，最应引起重视的为电气开关，
而高压电气开关的定义，主要是额定电压超过1kV，被用来对导电回路进行开合
的设备，其特点主要表现为数量多和范围广，只有为其运行状态所呈现出稳定性
提供保障，才能使电力系统被赋予作用得到充分发挥，由此可见，电气开关给电
力系统所带来影响，通常是具有决定性的[1]。

不断发展的电力事业，促使电力系
统向大容量、高电压的方向迈进，现有供电设备自然拥有较过去更加多元的种类，这也给电气开关提供了前进所需的强大动力。

近几年，国内企业纷纷将目光转向
对电气开关进行研究的方面，以泰安市为代表的多座城市的高压开关企业，均将
电气开关视为主要研究内容，所取得成果也十分瞩目。

由上文叙述可知，我国针
对电气开关所展开研究，主要集中在科学领域和实践领域，二者均取得了较为突
出的成绩，这也使相关研究拥有了向实用化方向前进的动力，当然，仍旧有亟待
解决的问题存在，例如，开关稳定性始终与理想状态存在差距。

2影响因素
电气开关与电力系统所表现出稳定水平拥有一致性，在社会不断进步的大背
景下，电气开关所取得进步有目共睹，这也是推动电力系统前进的主要力量，但是，电气开关所面临威胁仍旧未能完全消除，具体表现为：
2.1断口数量
电气开关同相所设置断口的数量，通常为两个及以上，旨在使断点所对应电压、电弧得到有效降低，电气开关被赋予灭弧能力自然会得到提升，这便是确保
其稳定运行的前提。

2.2触头分离速度
电气开关运行的原理是触头反复接触并分离，若动静触头分离的速度未得到
有效控制，极易使传播电弧拥有更大的面积与长度，开关做出反应需要花费的时间，通常会出现较为明显的增加。

由此可见，对分离速度进行加快，给电弧长度
与面积所带来影响，通常十分直观，而过零熄灭后，交流电弧给触头耐压性造成
的影响，被视为使电气开关面临大范围波动的主要因素[2]。

2.3灭弧材料与灭弧室
对电气开关而言，通电必然会导致触头间出现电压游离等现象，带电粒子随
之出现，大量带电粒子快速移动，便使电弧拥有了产生的前提，可以说，电弧的
本质更倾向于气体放电。

一般来说，气体分子存在的形式多为游离，这也是弧柱
有大量中性分子存在的原因，处于游离状态的分散粒子，给电弧所带来影响，主
要是能量大量消失，导电性能退化成为必然，久而久之，电弧将面临熄灭的情况。

现阶段，SF作为绝缘性良好的介质气体，被广泛用于电气开关运行的过程中，当然，由于该气体被大范围运用的时间较短，因此，对其机理进行研究很有必要。

由上文叙述可知，绝缘材料给电气开关所带来影响，同样不容忽视。

完成灭弧材料的分析后，便应对灭弧室进行分析。

作为组成电气开关所不可
或缺的部分，灭弧室拥有较为完善的结构，包括：外壳，导体，触头，绝缘子和
互感器。

若以灭弧能量的获取途径为依据，可将开关分为两种，即自能开关、外
能开关，其中，自能开关应尤为重视。

研究表明，自能开关对电弧进行熄灭所依
托的主体是灭弧室能量，可以说，灭弧室表现出的断开能力，对电流强弱起决定
作用，以额定控制范围为前提，电弧能量往往会根据断开电流的变化而变化，若
断开电流大，电弧能量自然较大，燃弧所需时间随之减少。

3强化对策
研究表明，用电安全与电气开关所表现出的稳定性，存在密切联系，在此背
景下，针对电气开关所展开讨论愈发深入，下文便结合现有研究，对可使其稳定
性得到强化的对策进行了归纳，供有关人员参考。

3.1重视预测故障的相关工作
综合多方因素，对电气设备可能出现的故障进行全面预测，可使出现故障的
概率被维持在较低水平。

例如，将零件紧固性纳入检查范围，定期检查并联电容
发出的声音和实际形状。

上文所提及检查工作，均有利于有关人员对设备情况进
行深入了解，以检查所获得结论为依据，完成预测故障的工作，将严重故障扼杀
在萌芽状态。

事实证明，这样做可使电气开关出现故障的几率维持在较低水平，
电力系统自然会更加稳定且可靠。

3.2综合考虑多方因素，选定操作机构
材料给电气开关所带来影响，同样不容忽视，只有使材料质量得到全面提升，才能达到优化开关性能的目的。

由现有研究及所得出结论可知，电气开关停工，
不仅会使企业蒙受经济上的损失，还会导致伤亡事故出现，要想使上述问题得到
有效解决，关键是综合考虑多方因素，对操作机构加以选定，这是因为将操作等
工作交由专人负责，可赋予其更理想的稳定性[3]。

一旦有操作机构不匹配本体的
情况发生，开关运行受阻的问题，就会随之出现，由此而带来的连锁反应，还有
爆炸、大面积跳闸或停电等。

综上，对操作机构加以选择，确保材料拥有良好质量，可使电气开关拥有提升稳定性的先决条件。

3.3定期检查开关状态
无论是电气开关，还是其他构件，要想发挥出应有价值，定期对运行状态进
行检查，均具有突出意义。

事实证明，长期的超负荷运行，被视为导致设备过度
损耗的主要原因，设备停工的几率也会大幅提高。

另外，恶劣的工作环境，同样
会导致运行故障的出现，结合研究结果可知，导致电气开关出现短路等故障的因素，主要有湿度、温度和运行时间，这就要求有关人员对安全排查工作引起重视，及时发现并消除潜在隐患，在此基础上，通过全面检测的方式，明确构件损耗情况，对损耗严重的构件进行更换，使稳定性的提升拥有基础。

结合实践所得出经
验可知，一般来说，对电气开关进行检查的内容，主要集中在以下方面：第一，
合闸熔丝能否正常工作，若对其进行更换，则应对容量是否合规进行核对；第二，以现行规定为依据，对操作机构进行排水；第三，在温度较低的冬季，有关人员
应将加热装置视为检查的重点，确保其作用可得到充分发挥；第四，及时记录并
上报所发现问题，避免带来更严重的后果。

事实证明，无论是新技术、新设备，
还是新材料的出现，均为电气开关提供了保障，使其拥有更加理想的稳定性，这也是提升用电安全的必经之路。

结论：通过上文的叙述能够看出，额定电流、短路电流的增大，使人们意识到对电气开关加以应用的意义，如何使电气开关拥有良好的稳定性，自然成为有关人员研究的主要课题，只有明确导致开关稳定性无法达到预期的原因，再制定切实可行的对策，才能使电气开关乃至电力系统，表现出更加安全且高效的运行状态。

参考文献：
[1]叶承文.探索10kV中置式高压开关电气故障及对策[J].现代制造技术与装备,2020(01):149-150.
[2]李炼.供配电系统中高压开关柜常见故障分析与处理[J].企业科技与发
展,2018(09):172-173.
[3]张梦,尹彬,王雷.电力系统高压电气试验中技术问题分析[J].科技资
讯,2018,16(22):44-45.
作者简介：张焦春（1988.02.06）；性别：男，籍贯：山东泰安人，
学历：专科，现有职称：初级工程师；研究方向：高压电气。