高压开关柜监测与故障诊断分析

高压开关柜监测与故障诊断分析
摘要：高压开关柜作为电力系统运行非常重要的设备组成，对安全用电等方面起到一定影响。

文章通过对高压开关柜进行了解，探讨开关柜检测与故障诊断技术的应用。

关键词：高压开关柜；开关柜监测；故障诊断；故障监测
引言
高压开关柜的功能主要是连接或者断开电力线路，使得电力系统安全、稳定地运行。

为了使电力设备能够更加安全可靠地运行，一方面要配备更加专业的技术检修人员，另一方面也应该对电力系统的状态进行实时监测，对其故障进行正确诊断，只有这样才能使设备的寿命得到延长，并且提升设备的使用状态。

1高压开关柜的种类及特征
现阶段，电力行业应用的高压设备主要以开关柜为主，其使用起来不仅可选择性较好，并且每种高压开关柜都有其擅长的应用范围。

固定式、箱体式、负荷式、手车落地式等是高压开关柜的常见类型。

固定式高压开关柜是小型变电站和厂区企业常用的高压设备，这种高压开关柜内部的体积较大，可利用空间较多，能够容纳各种各样的电元件，但其防护性及封闭性较差，无法控制事故发生的概率，因此已经被日新月异的电力行业淘汰。

箱体式高压开关柜主要应用于负荷较小的用电场所，由于其体积较小且散热能力较差，因此无法应用于电荷较大的用电系统中。

负荷式高压开关柜主要应用于新用户，这种高压设备不仅有许多的选择类型，并且防护能力也非常强，为维修提供了较大的便利性。

手车落地式高压开关柜是当下电力市场中的新式产品，采用进口技术，但对于箱底硬度有较高的技术要求。

而手车中置式高压开关柜在市场中的使用范围较大，其使用优势较上述其他种类开关柜有明显的优势，具有良好的市场发展趋势。

2常见高压开关柜故障
2.1拒动与误动
这类故障属于最常见的高压开关柜故障。

之所以会出现故障问题，原因包括两种，第一种传统系统操动机构故障，脱扣失灵、轴销松断、卡涩、分合闸铁芯松动、位移损坏、部位变形、机构卡涩都是常见的表现。

第二种辅助回路和电气控制因素引起。

微动开关故障、合闸接触器故障、操作电源故障、开关不灵活、开关烧损、机构卡涩、接线错误、端子松动、接触不良等都是常见表现。

2.2绝缘故障
绝缘故障一般表现为绝缘子的击穿和高压开关柜放电，这种故障一般会破坏高压开关柜的绝缘性能，使高压开关柜在运行过程中的风险飙升。

通过局部放电故障诊断技术可以针对高压开关柜的绝缘故障做出精确的诊断，从而预防高压开关柜绝缘故障。

2.3操作引起的故障
一是柜体的强度较差，当高压开关柜中通过短路电流时，电动力产生的作用足够使开关和柜体本身出现位移现象，继而短时间内增加了接头的电阻值，出现电弧现象，有可能会发生爆炸。

二是静接头和动接头经过长时间的使用后，容易形成不同程度的磨损，减少彼此的接触面积，继而出现接触不良的情况，引起相应的故障。

三是在安装设备的过程中，由于施工人员的疏忽破坏了原本的结构，降低了设备的稳定性，致使高压开关柜在运行时发生故障。

例如由于传感设备或操作设备引起的开关机故障，导致出现卡顿、零件形变或脱扣等等；再如电气控
制设备形成回路形成的故障，使系统保护装置无法执行系统命令。

2.4电气连锁方面的故障
为了确保系统足够可靠，能够稳定运行，高压系统会设置许多电气连锁。

比
如两路电源单母线分段就要求母联柜、两路进线柜合两台。

假设三台全部闭合就
会出现反向送电问题，有很大的风险。

进线柜联锁电路需要和母联柜闭接点连接
到一起。

确保母联柜能够同时工作，在两条进线柜中一个分闸一个合闸送电。

高
压柜无法电动合闸时，第一时间要考虑的问题是有没有电气联锁故障。

假设无法
满足合闸需要，比如合母联为一分一合，此时拉出分闸柜手车，没有插上插头。

假设连锁电路陷入故障就要用万用表对其故障部位做检查。

3高压开关柜监测技术现状分析
为了保证电力系统高效率运行，不断将科学技术与电力系统相结合，从根本
上确保系统的安全性，尤其是高压开关柜，实现在线对其进行监测，很大程度上
提高了设备检修效率，为企业赢得更多的经济收益。

高压开关柜监测技术的合理
运用，将传统的设备维修方式发生了本质性的改变，不再是设备出现故障时进行
维修，而是对设备故障提前预判，从而采取有效解决方式确保设备的稳定运行，
对电力系统具有非常重要的意义。

高压开关柜监测技术工作原理主要是凭借科学
技术，有效运用电子检测技术，将高压开关柜设备运行过程中监测到的数据通过
通信传输技术，让工作人员直观看到设备运行数据从而准确判断设备运行情况，
及时发现设备可能出现的运行故障，提升了设备故障检测效率，同时确保工作人
员准确对高压开关柜设备进行检修养护，为电力系统的稳定运行提供了重要技术
支持。

由此可以看出，高压开关柜监测技术是电力系统正确运行的重要保障，也
是电力行业发展的必然方向。

4高压开关柜监测与故障诊断策略
4.1异常预警分析
高压开关柜的监测装置可以设置预警的阈值，这个阈值可以在不同的时间和
不同的季节被设置成不同的数值，在监测数据过程中，一旦实时数据达到阈值的
临界点，那么设备将立即启动报警程序。

其中，报警的形式主要有如下两类：数
据变化率超值报警和监测值越界报警。

首先，事先给结构单元设置好监测的数值，一旦超过这个水平就启动报警程序；其次，自动报警装置会在变化率突然提高的
时候立即启动。

在报警方面也有移动设备通知和报警提示两个类型。

其中，前者
是以移动软件或信息推送的方式通知给检修人员，或者是利用传感器采集信号发
出警报，这时候灯会在报警期间不断闪烁。

4.2继电保护装置
在高压开关柜中，继电保护装置是保护系统的主要结构，因此必须要按照相
关标准对其进行准确的安装操作，一般情况下，电力企业安装人员需要根据不同
的运行方式对继电保护装置的性能进行优化，增加其与高压电网运行的贴合性。

此外，当断路设备没有足够的容量时，相关人员需要及时更换继电保护装置，并
根据运行环境对新继电保护装置的相关参数进行合理设定。

4.3温度监测
从高压开关柜在线监测技术的实际应用情况来看，温度传感器监测是应用最
为广泛的监测技术，其主要原理是将其运用在设备母线部位，通过温度变化，得
知设备运行情况。

温度传感器主要依据光纤作为传播介质，有效减少电磁干扰，
确保高压开关柜温度传感器监测的准确性。

4.4联锁装置改进
首先在接地刀来到合闸位置时候，断路器手车会撞弯限位锁板。

此时手车来
到了工作位置，引起带地接线合闸情况。

这种问题需要做到的是和配件厂家沟通，要求对方以热处理办法增强限位锁板抗弯性。

从而确保开关柜性能足够可靠。

要
重视操作人员技术培训，用严谨的操作流程操作，减少误操作现象发生。

其次当
前很多开关柜限位支座其实都是铝制材料。

频繁开关以后部分操作者有可能会用
力过猛导致支座坏掉。

为解决这一问题，可以将铝制支座改成铸铁材料。

通过这
种做法提高抗撞击能力，满足安全性和可靠性要求。

操作人员需要经过专业培训，用专业的操作能力应对操作需要。

严谨操作、减少误操作流程才是保障开关柜少
损坏、多发挥功效的关键。

结语
综上所述，我国的电力系统建设已经到了新的历史阶段，人们在生产和生活
方面的用电需求也在不断提高，大规模的停电事故往往会给企业和社会带来严重
的负面影响，这就要求相关人员能够做好高压开关柜的监测与故障诊断工作，保
证开关柜的安全稳定运行。

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