低压成套开关设备内部电弧故障试验方法探究

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3 变压器出现故障的可能原因
在日常的运行过程中，变压器可能会出现各种各样的故障，这些故障可能是内部的，也可能是外部的，下面将就变压器出现故障的可能原因进行分析。

3.1 操作性故障
在工作人员的日常操作中，变压器会在低电压一侧的断路器断开的时候进行相关的检查和修复，高压一侧的合闸之后了解到主变压器在这一阶段正常之后才会进行低压侧的断路器合闸。

但低压侧与电流感应器出现了短路，所以差动保护不能够及时进行，两侧的断路保护都不能进行，最后会导致主变压器的损坏。

3.2 运行性故障
运行性故障是指相关的电器元件在运行过程中出现了故障，本文以电流互感器和低压侧短路故障为例。

低压侧的母线电流增加，导致电压下降，感应到这一故障之后，继电保护技术会在很短的延迟之内完成断开低压侧断路器的操作，这一操作能够使得低压侧的母线电压及时恢复，电流得到恢复，以此来保护主变压器。

但由于发生故障的部分并没有得到隔离，短路的电流仍旧在从主变压器发生故障的部位输送，所以高压一侧的故障电流仍旧存在。

但由于相关的限制，高压一侧的电流电压并不能得到释放，因而电压并不能得到可靠的开放性动作，所以故障部位不能得到及时有效的切断，所以形成了保护盲区。

4 继电保护对变压器故障的解决方法
继电保护技术在实际操作中，由于操作方式的不同，工作原理的不同，会导致保护装置在一些阶段产生了错误的判断，对相关的干扰进行隔绝，就要对低压侧的断路器进行设置。

在此设置相关的输入压板，防止出现误判时的不相关的元件发生动作，并在更为复杂的变压器中，应该注意改变接线方式或者相关的保护逻辑等方法，以便尽量减少或者避免出现误判问题。

4.1 高压侧的解决方法
在高压一侧，应该注意，当低压侧的继电保护装置在断
开的现实情况下，如果高压侧的电流超出额定电流，就应该对高压侧的继电保护装置在短时间内执行断开连接的任务，即应该迅速完成高压侧跳闸的指令，这是对两圈的变压器而言，对三圈的变压器而言，应该在电流超出额定电流时，相关的后备保护的逻辑就应该变为无论是高压侧，中压侧还是低压侧的断路保护装置的开关都会跳开，都在同一时间进行跳闸行为。

4.2 低压侧的解决方法
对低压侧的继电保护技术来讲，就是在做盲区内的继电保护，应该不断优化低压侧的后备保护。

对两圈的变压器来说，对低压侧的后备保护逻辑进行改进；对三圈的变压器来讲，对中低压侧的后备保护逻辑进行改进，当流经低压侧或中低压侧的电流达到预设定值之后，使高压侧的电路装置在极端的延时时间内迅速断开，从电流感应器跳开的位置和电流的大小来看就能够发现电流感应装置和中低侧的断路装置线之间的故障，发现故障并及时处理，能够在主变压器出现问题之前解决故障，就能够解决由于盲区故障没有解除而导致的二次短路，就能够防止主变压器被损坏。

5 结语
上文对继电保护设备的具体内涵，继电保护技术的常见配置以及相关的保护机制，以及变压器出现故障的可能原因以及最终的解决途径进行了分析。

变压器的重要地位决定了在日常的工作中应该始终注意解决这一不可避免的问题，采用继电保护技术，能够迅速对相关问题作出反应，使得相关的损坏和经济损失降到最低。

随着现代化的不断普及，以及科技的蓬勃发展，继电保护技术在对变压器的保护方面也一定会越来越普及。

参考文献：
[1]胡定友. 论继电保护技术在变压器故障解决中的应用[J]. 环球市场，2017, 000(031):P.189-189.
在具体的配电过程中，低压成套开关设备有着较为重要的作用，内部的电弧故障并不会经常性的出现，但只要一出现就会造成较大的影响，对设备也会造成很大的危害。

面对这样的情况，应该进行内部电弧故障方面进行良好的试验。

通过这样的方式来对预防策略进行研究与分析。

1 低压成套开关设备的设计要求
在目前的低压配电系统中，如果想要让配电事业在未低压成套开关设备内部电弧故障试验方法探究
张晓戈，戴宇飞，杜然珑，杨玉昕
（天津电气科学研究院有限公司，天津 300300）
摘要：随着我国电力方面的快速发展，低压成套开关设备已经得到了良好的提升，但是其中还有着相应的内部电弧故障没有得到解决，这已经对我国的配电造成了一定程度上的影响。

本文将对低压成套开关设备进行简要的概述，并且对低压成套开关设备内部电弧故障实验方法进行探究，最后对低压成套开关设备内部电弧故障进行预防的策略进行深入研究与分析。

关键词：低压成套开关设备；内部故障；电弧故障
中图分类号：TM643 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）03（下）-0065-03
来得到良好的发展，应该对低压成套开关设备进行设计与应用。

在对低压成套开关设备进行设计时，相关的设计者应该对现实实际情况中的低压配电系统进行具体的了解，并且将实际情况有效地应用在设计中，需要进行了解的部分有着多个方面，其中包括了变电站情况、电压等级和接线方式等等，应该对这些相关因素进行综合性的考量，只
有这样才能够对低压配电系统低压成套开关设备进行更加
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研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护
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系统化且科学化的设计。

2 低压成套开关设备内部电弧故障试验方法探究2.1 低压成套开关设备的试验流程
对于目前的低压成套开关设备来说，相应的内部电弧故障试验并不是具有强制性的认证试验，相关的试验有着一定的自愿性，在具体的试验过程，依据GB/T 18859-2016进行试验。

一些情况下，低压配电柜由于没有本线路段的进线断路器保护，线路发生短路时上级中压开关需跳闸保护，中压保护开关断开至少需要0.3s，因此为了尽可能模拟实际运行的情况，试验时间选择0.3～0.5s。

内燃弧故障试验的燃弧点选择，除一般成套开关柜常见的3个点外，还应该考虑每个电器元件中最小单元空间产生电弧和压力的危害。

燃弧点选择：（1）分支开关出线；（2）分支开关进线；（3）电弧引燃防护区；（4）配电母排；（5）主母排；（6）主进线开关的进线侧；（7）主进线开关的出线侧。

试验频率的偏差为±25%。

在额定电压的（105±5）%下进行试验。

试验时，先对试验电路进行调整，依据试验电流，预调试验电流预期波，调出预期波后，将低压成套开关设备按正常使用时的情况进行安装，让成套设备和内部的元件保持在正常使用时的状态。

还要对试验中的通电的持续时间进行设置，对0.3秒的时间进行施加，在对试验中的引弧线截面进行选择时，应该依据标准，选择与试验参数相匹配的祼铜丝的直径尺寸。

在进行引弧的过程中，引弧试验应该在每一个选取的点上进行，对裸铜丝进行巧妙地利用，在布置引燃点的过程中不应该对绝缘套管与绝缘盖板进行损坏或者穿孔。

2.2 电弧引燃防护区的验证试验方法
GB/T18859-2016 6.1条中对于低压成套设备中具有防护区结构进行了一定的要求，主要是对绝缘材料进行了特定的要求，并未对试验方法进行详细描述，只是说要满足GB/T 7251.12中的性能要求。

与GB/T 7251.12-2013中相关的验证绝缘材料的试验有：（1）绝缘材料性方面的相关验证试验；（2）耐紫外线(UV)辐射验证(如适用)；（3）提升试验；（4）机械碰撞试验(如适用)；（5）介电性能；（6）温升验证；（7）短路耐受强度。

2.3 实验现象分析
在进行过试验后，应该对实验的现象进行分析。

低压成套开关设备的样机试验可以对引弧试验的波形图进行分析，试验中很多的引弧点并没有相应的燃弧产生。

依据现行标准，有以下两种情况：不带限流器或电弧抑制器和带有限流器或电弧抑制器。

对于不带限流器或电弧抑制器的试验单元时，从三相电压最先起弧开始至三相电流结束，试验燃弧时间为300ms。

引弧铜丝的直径大小依据标准选择与试验电流大小对应的裸铜丝，用该铜丝模拟内部故障燃弧点，在通电时间300ms 后试验回路切断。

此次燃弧时间大于通电时间50%，说明此次试验数据有效。

对于带有限流器或电弧抑制器的试验单元时，若限流器或电弧抑制器动作前电弧已经熄灭则本次试验为无效，需要进行第二次试验，引燃铜丝根据标准选择第一次试验用铜丝更大一档尺寸的引燃铜丝。

此次试验时，如果再次发生上述现象也认为该次试验为有效的。

内部电弧故障测试判定评估依据在GB/T 18859-2016中共有7条，满足1～5条时，该成套设备具有了保护人员的性能；满足1～6时，该成套设备具有了保护人和设备的性能；满足1～7时，该成套设备具有了保护人并且能进行有限操
作能力的性能。

3 对低压成套开关设备内部电弧故障进行预防的相关策略3.1 对低压成套开关设备的巡检模式进行转变
如果想要对低压成套开关设备的内部电弧故障进行防范，应该对低压成套开关设备巡检模式进行转换，虽然之前的巡检工作已经很到位，但是人工巡检的传统巡检模式会浪费很多的时间，因此应该根据当前时代的发展对低压成套开关设备巡检模式进行转变，将移动互联网技术应用到低压成套开关设备巡检中，以此来对内部电弧故障进行防范工作。

在以往的低压成套开关设备巡检中，停电的频率与对应时间想要人工进行掌握会十分艰难，重复断电的事件经常出现，除此之外还会出现很多人工无法进行把控的地方，这让低压成套开关设备的安全始终受到影响。

但是在应用了移动互联网应用技术后，这种人工无法关注到的地方得到了信息化的准确分析，这让巡检人员在巡检过程中也能够准确的了解低压成套开关设备的状态。

通过上文的试验可知，这一点对低压成套开关设备非常重要。

因此，移动互联网应用技术在低压成套开关设备巡检中可以让低压成套开关设备的内部电弧故障得到有效的解决。

在移动互联网技术的应用过程中，可以通过手机端的上传功能来进行高效的一键上传；在巡检的进行中因为移动互联网应用技术的巡检帮助，让巡检的时间得到了节约；通过移动端的低压成套开关设备缺陷提醒可以更快更简单的把缺陷的具体情况进行跟踪汇报。

与之前传统的低压成套开关设备巡检方式相比，移动互联网应用技术让巡检工作变得更加简单，也变得更有效率。

让巡检人员的工作负担不再像之前一样沉重。

3.2 对安全问题方面进行管理
除了低压成套开关设备巡检模式的转变外，还应该对安全方面的问题进行管理，可以将安全问题的管理分为两个方面，一方面是对低压成套开关设备本身的安全问题管理，应该在雷雨天气后加强对低压成套开关设备的监察，让低压成套开关设备时刻都可以保持在安全的状态下。

另一方面便是对电力工作人员的安全问题进行管理，应该让相关工作人员戴好安全护具，让电力工作人员严格遵守相关的工作要求与工作流程。

例如，在对低压成套开关设备进行维修与施工时，相关的设备与电力工作人员之间应该存在一定的安全距离，工作人员应该在安全范围内进行相应的工作，相关公司也要提起对安全警示工作的重要程度。

所以，在对低压成套开关设备的内部电弧故障进行防范时，应该对安全问题方面进行相应的管理。

3.3 对电力工作人员进行相关的培训
在对低压成套开关设备的内部电弧故障进行防范时，一定要对电力工作人员进行相关的培训，只有相关电力工作人员拥有更好的工作效率，才有可能对低压成套开关设备内部电弧故障造成的影响降到最低。

在对相关工作人员进行培训之前，应该对培训的目的和培训的内容进行明确的判断，培训的主要目的便是让低压成套开关设备减少相应的故障。

对电力工作人员的培训内容可以分为两个方面，一方面是对工作人员进行专业知识上的培训，让相关的电力工作人员能够拥有更多的电力知识，以便更好的在现实的实际情况中进行更加良好的工作。

另一方面便是工作态度上的培养，让相关的电力工作人员可以加强对电力的了解与重要性。

这对于很
多的工作人员来说是至关重要的。

所以，在对于低压成套开
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进入21世纪以来，炼化企业持续向规模化、一体化、集约化发展，不断提高的产能、逐渐延长的检修期和愈发复杂的工艺需求对生产设备可靠性提出了更高要求，疫情当下，原料的品质波动、出厂成品的比例调整等客观因素更加剧对生产设备的考验。

炼化设备安全稳定高效运行面临着越来越复杂的内外环境，使得炼化企业设备完整性管理变得更加不可或缺。

本文针对流程行业炼化企业设备完整性管理要素的逻辑关系进行探讨，提出设备完整性建设和运行的建议。

1 设备完整性管理概念
（1）设备。

设备完整性管理中所指的“设备”是广义的概念，包括用于石油炼制、石油化工生产的机器、工艺设备、工业管道、动力设备、起重运输设备、电气设备、仪器仪表、工业建筑物和构筑物等。

（2）设备完整性。

设备完整性是指设备在物理上和功能上是完整的、处于安全可靠的受控状态，符合预期的功能，具备设备安全性、可靠性、经济性的综合特性。

（3）从设备管理到设备完整性管理。

国内炼化企业实施设备管理已积累了大量实践经验，针对维护、检修等领域总结了许多制度规范要求和设备技术管理手段。

然而，随着炼化企业内外因素的持续复杂化，传统设备管理模式存在的管理体系不健全、管理周期不完整、人员培训不到位，过分依赖经验个人因素等弊端，为了改进传统的设备管理模式，设备完整性管理理念应运而生。

（4）设备完整性管理。

设备完整性管理是规范设备管理和技术改进措施的有机综合，旨在为设备在物理上和功能上的完整性、可控性提供保障，使设备的功能符合预期。

区别于以往单纯依靠工程结束后的事后维修、定期维护、状态检修等管理模式，设备完整性管理更注重于整体性、全过程、炼化企业设备完整性管理要素逻辑关系探讨
陈鑫
（中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东 青岛 266500）
摘要：设备是炼化企业的根基，设备管理是炼化企业安全生产运行的基础，设备完整性管理是规范设备管理和技术改进措施的有机综合，PDCA 循环模型质量管理过程推动设备完整性管理螺旋式上升，风险分级管控、隐患排查治理双重预防性工作机制建立设备完整性管理要素逻辑关系主线，设备完整性管理将是智能工厂设备管理的理论方法基础。

关键词：设备完整性；管理要素；逻辑关系
中图分类号：F426.72;F273.4 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）03（下）-0067-04
动态性、持续改进等特征，将是智能工厂设备管理的理论方法基础。

①整体性。

单个设备的完整性取决于其在整套装置或系统的功能定位，而整套系统装置的完整性又与其中的关键性设备密切相关，单个设备的完整性要求与其在整套系统装置中的重要性呈正相关关系。

②全过程。

设备完整性管理应实施于设备的全生命周期，从设计、制造、安装、使用、维护直到报废。

③动态性。

设备的完整性管理是动态的，需要保持持续改进的状态。

2 炼化企业设备完整性管理研究2.1 历史沿革
20世纪末以来，国内外针对设备完整性管理开展了一系列研究和实践。

在国外，杜邦化学、陶氏化学等跨国集团均在本企业形成了设备完整性管理的标准体系，近年来，中国石油、中国石化两公司分别开展了管道完整性管理、炼化设备完整性管理的探索和实施。

但总体来说，国内外关于设备完整性管理的研究实践尚处在起步阶段，针对管理体系的基本结构、管理要素的定义等基础性理论尚未形成统一认识。

2018年，中国石化在总结多家企业设备完整性管理体系成功试点经验的基础上，发布厚达239页的《炼化企业设备完整性管理体系（V1.0）》文件，以KPI （关键绩效指标）为引领，依托信息技术，梳理标准化业务流程，增强企业设备管理风险管控能力。

2.2 设备完整性管理体系要素
对炼化企业等危化品企业，应通过建立一套完善的设备维修保养体系，保持生产设备处于可满足其特定服务功能的状态，来降低因设备故障、损坏导致的工厂安全质量
关设备的内部电弧故障进行防范时，一定要对电力工作人员进行相关的培训工作。

4 结语
综上所述，在低压成套开关设备运行过程中，内部母线材料、安装方式、电气连接等又会对设备的运行状态、运行质量产生直接影响。

对于一般工业领域和核电领域的低压成套设备，内部电弧故障试验后判定主要侧重柜子的整体结构、绝缘耐压性能，在防护人身安全的前提下，还可考虑后续操作的安全和使用情况。

而高压成套设备发生内部燃弧故障危害巨大，暂不考虑设备二次使用情况，仅确保操作人员和其他设备绝对安全。

另外，建议在成套设备提高柜体内部燃弧
故障能力的同时，应定期对设备进行检查和维护，定期清洁和检验绝缘件，对运行维护人员进行专业培训，尽量避免内部燃弧故障事故发生。

参考文献：
[1]张晓戈,贾智磊,戴宇飞.低压成套开关设备内部故障电弧研究[J].中国标准化,2018(22):248-249.
[2]林承志,苏金州,张学军,谢宏灵.低压成套开关设备内部故障电弧研究[J].电工电气,2016(11):44-46+50.
[3]王铮.低压综合配电箱内部故障电弧防护的试验研究[J].电器与能效管理技术
,2016(12):42-45+55.。