這本書在電力行業(yè)引起了巨大的轟動，讓許多電力從業(yè)者豎起了大拇指！

一、高壓類型開關(guān)柜

1.1室外和室內(nèi)

根據(jù)高壓開關(guān)柜的排列，可分為室外型和室內(nèi)型。10KV及以下采用室內(nèi)型。根據(jù)不同的一次線方案，可分為進(jìn)線和出線開關(guān)柜，接觸油開關(guān)柜，母線分段柜等。少油斷路器或真空斷路器安裝在10KV進(jìn)線和出線開關(guān)柜處。裝有斷路器的操作機(jī)構(gòu)主要是彈簧操作機(jī)構(gòu)或電磁操作機(jī)構(gòu)，也有手動操作機(jī)構(gòu)或永磁操作機(jī)構(gòu)。不同開關(guān)柜在結(jié)構(gòu)上有很大差異，這將影響傳感器的選擇和安裝。

1.2固定和可拆卸

根據(jù)高壓開關(guān)柜的用途，可分為固定式和移除式。過去，發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)采用的是拆卸式開關(guān)柜，而供電系統(tǒng)采用的是更多的固定柜。隨著科技的進(jìn)步和新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，許多習(xí)語也在發(fā)生變化。例如，金屬裝甲移除類型開關(guān)柜是在固定類型開關(guān)柜的基礎(chǔ)上開發(fā)的。金屬脫甲式開關(guān)柜為全封閉結(jié)構(gòu)，各功能室相互隔離，正常運(yùn)行性能和防誤操作功能完善合理，維護(hù)方便，大大提高了運(yùn)行的安全性和可靠性。

二、高電壓開關(guān)柜常見故障分析

分析高壓開關(guān)柜故障原因的原因，大多發(fā)生在絕緣、導(dǎo)電和機(jī)械方面。

2.1拒絕失敗和誤操作

這種故障是高壓開關(guān)柜時(shí)最重要的故障，其原因可分為兩種。一是操作機(jī)構(gòu)和傳動系統(tǒng)機(jī)械故障，表現(xiàn)為機(jī)構(gòu)卡死、部件變形、移位或損壞、開合鐵芯松動卡死、軸銷松動斷裂、脫扣故障等。另一種是由電氣控制和輔助電路引起的，表現(xiàn)為二次接線接觸不良、端子松動、接線錯(cuò)誤、機(jī)構(gòu)卡死或開關(guān)不良導(dǎo)致開關(guān)線圈燒損、輔助開關(guān)切換無效、操作電源、開關(guān)接觸器、微動開關(guān)等故障。

2.2故障和停機(jī)故障

這種故障是由斷路器本身引起的。對于無油斷路器，主要表現(xiàn)為噴油短路、滅弧室燒損、分?jǐn)嗄芰Σ蛔?、合閘時(shí)爆炸等。真空斷路器表現(xiàn)為滅弧室和風(fēng)箱漏氣、真空度降低、電容器組重燃、陶瓷管破裂等。

2.3絕緣故障

絕緣水平是指正確處理各種電壓(包括工作電壓和過電壓)、各種限壓措施和作用在絕緣上的絕緣強(qiáng)度之間的關(guān)系。努力使產(chǎn)品安全經(jīng)濟(jì)，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益。在絕緣方面，主要故障有外絕緣對地閃絡(luò)擊穿、內(nèi)絕緣對地閃絡(luò)擊穿、相間絕緣閃絡(luò)擊穿、雷電過電壓閃絡(luò)擊穿、瓷套管、電容器套管閃絡(luò)、污閃、擊穿、爆炸、起重桿閃絡(luò)、CT閃絡(luò)、擊穿、爆炸、瓷絕緣子斷裂等。

2.4載流故障

72 ~ 12kv電壓等級的載流故障主要是由于開關(guān)柜隔離插頭接觸不良，導(dǎo)致觸頭燒損。

2.5外力和其他故障

包括異物撞擊、自然災(zāi)害、小動物短路以及其他未知外力和事故。

三、使用高壓開關(guān)柜并進(jìn)行故障檢測

雖然在購買和使用高壓開關(guān)柜之前已經(jīng)開始了相應(yīng)的驗(yàn)收工作，但在現(xiàn)實(shí)中存在先天質(zhì)量問題的設(shè)備不可避免地會投入使用。此外，由于外力和機(jī)器老化，高壓開關(guān)柜很難保持永久的安全使用狀態(tài)。作為補(bǔ)救措施，用戶必須加強(qiáng)對高電壓開關(guān)柜的檢測。只要發(fā)現(xiàn)異常并及時(shí)發(fā)現(xiàn)，事故是可以避免的。

3.1機(jī)械故障的檢測和使用

許多統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明開關(guān)柜的機(jī)械故障比例最高。這是因?yàn)橛性S多與機(jī)械操作相關(guān)的部件，包括開關(guān)電路系列中的許多環(huán)節(jié)。此外，開關(guān)的操作是不規(guī)則的，有時(shí)長時(shí)間不操作一次，有時(shí)連續(xù)操作。此外，它還受到全年環(huán)境變化的影響。因此，機(jī)械故障，尤其是拒絕動作故障，發(fā)生的概率最高。

為確保開關(guān)設(shè)備操作機(jī)構(gòu)的可靠性，需要對其進(jìn)行測試和驗(yàn)證。例如，真空斷路器制造商通常必須在產(chǎn)品出廠前在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高和低工作電壓下進(jìn)行數(shù)百次機(jī)械操作。如果有故障，應(yīng)該在出廠前處理。其次，開關(guān)柜范圍內(nèi)的所有部件，尤其是活動部件，包括緊固螺釘、彈簧和各處拉桿，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和可靠的結(jié)構(gòu)，并能經(jīng)受長期運(yùn)行的考驗(yàn)。

為了確保電路的良好連接，必須保證閉合和斷開線圈以及輔助開關(guān)等部件的性能。由于是串聯(lián)電路，電路中的所有開關(guān)、保險(xiǎn)絲和連接應(yīng)始終處于良好狀態(tài)，DC操作電源也應(yīng)始終處于正常狀態(tài)。如果DC電路的絕緣不好，一點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地可能導(dǎo)致開關(guān)誤動作。如果DC電路不導(dǎo)通或電源不正常，就會發(fā)生誤操作事故。

無論是制造商還是運(yùn)營單位，他們都應(yīng)該做好本職工作。以便最大限度地減少機(jī)械故障。

3.2絕緣水平的檢測

原則上，電壓水平越高，越注意絕緣水平的選擇。對于中壓等級，通常希望絕緣水平稍高一些，通過增加一點(diǎn)成本使操作更安全。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB311.1997推薦了四種沖擊耐壓試驗(yàn)方法。對于具有非自恢復(fù)絕緣的設(shè)備，可以使用三次方法。對于具有由非自恢復(fù)絕緣和自恢復(fù)絕緣組成的復(fù)合絕緣的設(shè)備，可以使用3/9倍的方法。對于具有復(fù)合絕緣的設(shè)備，通常使用15倍的方法。目前，高電壓開關(guān)柜的雷電沖擊耐壓試驗(yàn)大多是進(jìn)行15次。事實(shí)上，當(dāng)中壓級設(shè)備達(dá)到要求的最小外絕緣空氣尺寸時(shí)，例如，當(dāng)l0kV級設(shè)備外絕緣的凈氣隙為125毫米時(shí)，沖擊耐受電壓裕度較大，可達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡?/9倍。

在實(shí)際測試中，還應(yīng)考慮絕緣水平相同的產(chǎn)品，不同地方的運(yùn)行條件差異很大。除了設(shè)備本身的絕緣水平外，影響運(yùn)行中電氣設(shè)備絕緣性能可靠性的因素包括過電壓保護(hù)措施、環(huán)境條件、運(yùn)行條件和設(shè)備隨時(shí)間的老化等。必須全面考慮這些因素的影響。

3.3導(dǎo)電電路的檢測

運(yùn)行設(shè)備中發(fā)生的導(dǎo)電電路故障或事故表明，一旦導(dǎo)電電路接觸不良，問題將隨著時(shí)間的推移而惡化。隔離插頭通常配有緊固彈簧，加熱后會降低其彈性，進(jìn)一步增加接觸電阻，直至發(fā)生事故。因此，制造商還應(yīng)嚴(yán)格控制型式試驗(yàn)中的溫升試驗(yàn)項(xiàng)目。對于大量生產(chǎn)的品種，額定電流下的溫升試驗(yàn)也應(yīng)用于常規(guī)或不定期的泵送試驗(yàn)。特別是大額定電流開關(guān)柜時(shí)，適合對每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行溫升試驗(yàn)驗(yàn)證。

根據(jù)規(guī)定，用大電流直流壓降法測量回路電阻是防止導(dǎo)電回路事故的一種方法。由于用于回路電阻測量的電流有限，測量結(jié)果合格，但載流事故在運(yùn)行中仍多次發(fā)生。實(shí)踐表明，這不是一個(gè)非?？煽康姆椒ǎ粦?yīng)該完全依賴。

對用戶來說，產(chǎn)品投入運(yùn)行后，應(yīng)充分了解其載流量和穩(wěn)定性，確保設(shè)備可靠安全運(yùn)行。在產(chǎn)品運(yùn)行的初始階段加強(qiáng)監(jiān)控是非常必要的。在夏季高峰負(fù)荷和高環(huán)境溫度下，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)尤為重要。例如，紅外測溫等方法可以用來監(jiān)測設(shè)備的加熱狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的異常加熱現(xiàn)象。

四.結(jié)論

設(shè)備故障一般被認(rèn)為是由于設(shè)備質(zhì)量差、等級低造成的，因此經(jīng)常努力提高設(shè)備指標(biāo)水平。事實(shí)上，設(shè)備的絕緣水平等指標(biāo)不能也不應(yīng)該盲目加強(qiáng)。應(yīng)對事故進(jìn)行具體分析，以檢查出現(xiàn)的缺陷是否普遍存在。另一方面，為了事半功倍，繼電保護(hù)和運(yùn)行環(huán)境也應(yīng)發(fā)揮作用。應(yīng)正確使用和合理測試開關(guān)設(shè)備，確保其絕緣、導(dǎo)電、機(jī)械操作和分?jǐn)嘈阅芸煽堪踩?，并能?jīng)受長期運(yùn)行的時(shí)間考驗(yàn)。

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