高压开关柜常见故障和检修维护

高压开关柜常见故障和检修维护
发布时间：2021-07-26T07:23:02.285Z 来源：《福光技术》2021年6期作者：支翔
[导读] 也具有占地少、安装使用及维护检修方便，适于大量生产等特点，故应用很广泛。

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摘要：高压开关柜在整个电力工业中占有非常重要的地位。

在电力系统的发电、输电、配电和能量转换过程中，进行开关、控制和保护。

在电力生产过程中，高压开关柜发生故障是不可避免的，给电网的正常运行带来了一定的隐患，对维护人员和值班人员造成了损害。

本文就高压开关柜常见故障和检修维护进行分析。

关键词：高压开关柜；常见故障；检修维护
一、高压开关柜的概述
高压开关柜是金属封闭式开关设备的俗称（据国际 GB3906，金属封闭式开关设备室指除进出线外，完全被金属外壳包住的设备）。

根据电压高低，它可分为高压开关柜和低压开关柜两大类：按装置地点的不同，又分户外式与户内式（10kv 及以下的多采用户内式）；按开关电器是否可以移动，又可分为固定式和手车式。

可见，高压开关柜是成套配电设备的一种，是有由制造厂成套供应的高压配电装置。

在这种封闭或半封闭的柜中可装设各种高压电器、测量仪表、保护电器和控制开关等。

通常一个柜就构成一个单元回路（必要时也可用两个柜），所以一个柜也就成为一个间隔。

使用时可按设计的主回路方案，选用适合各种电路间隔的开关柜，然后使可组成整个高压配电装置。

也具有占地少、安装使用及维护检修方便，适于大量生产等特点，故应用很广泛。

二、高压开关柜常见故障
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。

控制回路开路和控制开关故障。

这种现象会引起电路无法重新闭合，并且控制回路断线会导致在开路过程中，电机的两端无法形成电压，电机并不转动。

该问题的解决方法是使用电表做电阻、电压测量。

在电路通电状况下测量，将万用表调整为电压档，如果此时电压被测的两点存在开路点，当然降压元器件是要除外的。

该方法的使用要注意旁路通断。

假设旁路存在并联电路就需要断开被测线路，调节行程开关。

在电机储能到位的时候切断电机电源。

假设出现很高的限位，那么则意味着此时机构储能饱和。

该故障的表现为储能的指示灯忽亮忽暗或是直接不良，电机空转做不到停机，只有打开了 HK 也就是控制开关以后才能够停止电机。

在限位调节不高的时候，储能没有满就停机。

因为储能不到位，所以无法合闸开关。

解决办法是，限位调节用手动方式让储能回归正常位置，随后紧固。

机械故障在开关柜中非常常见，主要包括操作机构故障和机械联锁故障。

故障多发生在传动部件磨损、紧固件松动、限位调整不合理等方面。

这种故障主要是由位置偏移引起的，解决这一问题的方法是调整连杆的长度，改变原来的螺栓长度。

为了保证开关的正常运行，开关柜内常设置许多机械联锁装置。

如高压柜断路器达不到工作位置，可直接判定为以下原因：一是接地开关不在分体位置，断路器室插座插头连接不稳定。

二是接地开关联锁片未复位。

三是断路器室阀门挡板不到位。

此时，需要调整连杆和阀挡板。

假设断路器试验位置的阀门挡板复位，接地开关打开，则应检查断路器两侧阀门溜槽的高度，如果不在同一高度，则应进行调整。

2.2高压开关柜元部件质量不良
由于高压开关设备生产厂家对成本控制不严，部分元器件质量不高，导致开关设备故障。

高压开关的操作机构和传动系统发生机械故障，导致开关拒动和误动，表现为机构卡死，部件变形、移位或损坏，分合闸铁芯松动、卡死，轴销松动断裂，跳闸失败。

由于二次接线接触不良、端子松动、接线错误、机构卡涩或转换开关不良导致分合闸线圈烧损、辅助开关投切无效、操作电源、合闸接触器、微动开关失灵，导致开关拒动，误操作。

部分高压开关柜及柜内开关车由不同厂家生产。

柜体加工后与转辙车组装时，存在手车与柜体配合不良、导轨变形、
柜门变形等突出问题，机械故障。

部分支柱绝缘子干弧距离差、质量差、闪络、动稳定性差，在短路电流冲击下断裂。

2.3高压开关柜“五防”功能不完善
一些高压开关柜的机械锁紧强度不够，旧的机械锁紧装置反复操作后容易磨损变形，稍用力就会失去锁紧效果；但由于一些旧设备的堵塞，操作起来费劲，导致值班人员误认为锁闭是设备的老化堵塞。

对于一些没有接地开关的高压开关柜，如主变、母联、厂变等，后下柜门没有用接地开关机械锁紧。

可卸下螺丝直接打开后柜门，不关柜门即可接通电源，容易造成维修人员误开进入带电区间。

部分开关柜后柜门上下部分不能单独上锁。

一些开关柜的手车拉出后，绝缘隔离挡板可以很容易地向上推。

没有防误锁功能。

操作维护人员容易误开断路器静接点阀挡板，造成触电事故。

另外，高压开关柜防护等级不足，不能有效防止小动物等异物进入柜内，也会造成高压开关柜故障。

三、高压开关柜的检修维护措施
3.1改善高压开关柜运行环境
针对运行环境引起的故障，电力部门应积极改善高压开关柜运行期间的环境质量，做好雨季排水准备；当温度较高时，应做好高压开关柜的通风散热工作，使开关柜能及时散热；还要注意在高压开关柜室内安装空调和除湿机，调节温湿度，确保高压开关柜所在环境的温湿度在标准规定的范围内；为了最大限度地保证高压开关柜的安全可靠运行，必须定期对开关柜进行清洁，彻底杜绝污闪的发生，确保高压开关柜所在环境的温湿度在标准规定的范围内。

3.2联锁装置改进
有安装接地开关的中置高压柜内配有比较完善的五防连锁。

操作轴机械连锁可以有效应对带电合接地开关与规避带接地开关合闸。

使用机械连锁，搭配手柄操作，调整接地刀轴，让接地开关停留在合闸位置。

此时柜体的导轨限位锁板就会伸出来，并挡住手车，使得无法进入到工作部位。

面对这样的问题有下述几种方式处理。

首先，接地开关到合闸位置时，断路器手车将限位锁板折弯。

此时，手推车来到工作位置，导致接地关闭。

这种问题需要做的是与配件厂家沟通，要求对方通过热处理来提高限位锁板的抗弯能力。

以保证开关柜的性能足够可靠。

要重视对操作人员的技术培训，采用严谨的操作流程，减少误操作的发生。

其次，开关柜的许多限流支架实际上是用铝制成的。

在频繁打开和关闭后，一些操作人员可能会过度用力损坏支架。

为了解决这一问题，可以将铝轴承改为铸铁材料。

通过这种方法，可以提高汽车的防撞能力，达到安全可靠的要求。

操作人员需要专业的培训和专业的操作能力来满足操作需要。

严格操作，减少误操作是保证开关柜少损坏、高效率的关键。

3.3加强高压开关柜的在线监测技术
计算机技术的发展和普及促进了在线监测技术的发展。

研究和应用超声波局部放电监测等现场检测技术，可以及时发现开关柜运行过程中的异常情况。

一旦发现异常情况，能自动发出报警提醒操作人员，使维护人员能及时采取有效措施解决问题，并在最短时间内投入正常运行，最大限度地减少经济损失，从而保证高压开关柜的正常运行，提高高压开关柜运行的稳定性和可靠性。

结语
总之，高压开关柜在运行过程中，故障形式多种多样。

为了准确判断故障类型，掌握解决方法，运行人员应在实践中增加经验，缩短故障定位时间，尽快排除故障，保证整个电力系统的稳定运行。

参考文献
[1] 张发军，潘亚培，李桂芹 . 高压开关柜的实际温升及发热解决措施[J]. 通信电源技术，2019，36（10）：279-280.。