浅谈6 k V高压油开关和弹簧储能式开关的利与弊

程仁志

（阳泉煤业（集团）有限责任公司，山西阳泉 045000）

0 前言

就我国目前的发展形式而言，开关产品已经由开始的油断路器，或是空气开关等，向新的工艺水平发展，真空断路器以及GIS的运用成为了新时代更加广泛的话题。这就关系到高压开关技术的运用，现今为止，电压的等级逐渐攀升，6 kV的高压油开关也面临着一些日常的问题和考验。机床的控制，柔线性生产要素等都需要把关，再加上市场的无油化使得高压油开关处于被动状态。

1 概述6 kV高压油开关的利弊

高压油开关是装置在高压线路上用来可靠地切断线路故障的保护设备，是为了方便切转符合的控制设备。因为这种设备面临着高电压、开关电路引发的弧光、温度的升高、故障时差或反应迟缓、极大的短路电动力等危险[1]，所以，其结构较其他的设备会更加复杂，对技术水平的要求也会比较高。许多的高压油开关在进行正常衔接时，会因为操作的错误或者操作频率过高而导致触头的损坏[2]，6 kV的高压油开关在触头工艺中采用了银钨合金的原料，其相对于原先的铜触头而言，熔点高且抗灼伤能力强，是一次较为成功的改进。

1.1 对6 kV高压油开关的优势分析

（1）开关导线安全可靠

在6 kV高压油开关的接线工艺中，一律使用非绝缘或者是预绝缘导线扣进行布置，二者是一个整体，这样一来，其连接相对于普通开关就更加的安全可靠。其中，非绝缘一类的线扣采用了铜制压实的接线柱，它具有高导电率的优势，以充分保护和连接无绝缘层的芯线设备。而预绝缘一类的线扣一般设置在其后方，与之前不同的是，预绝缘类的线扣套管较长，所以只能通过与绝缘皮层的连接，保证支柱的完整性和安全性。

（2）容量大，操作便捷

一般情况下的6 kV高压油开关的整体呈多箱式的结构，并且通过平面连接的技术使得各层交叠成完整的整体，不仅节省了大量的空间，还增加了各个空间的使用效率，这种结构一般设计为复合结构，门铰链和固定座插挂相接构成前门，与快开门的布置构造比较，既简单又方便操纵。如果多个开关串联配电，那么对于6 kV高压油开关来说，只需要以排为单位，对接相邻开关母线端口的两个法兰面即可，无需其他操作[3]。

1.2 6 kV高压油开关的弊端和应对策略

（1）检测系统不到位

我国的在线监测系统不断增加，其功能也越来越多样化，但故障发生率仍然很大，大多数情况下，报警系统都存在误报的情况，近几年监测系统的误报率上升，并且有时常发生无法监测的问题，这可能直接导致了故障的发生。我国现今的发展依旧不是很成熟，人员素质也不是很高，在进行系统维护和保养工作时，缺乏科学有效的手段。如果没有专业的知识水平和监测经验，很难发现设备存在的安全隐患，这使得故障的发生失去控制。

（2）设备绝缘层故障问题

6 kV高压油开关设备的内部绝缘击穿事故时有发生，经调查发现，一些绝缘层的绝缘拉杆、母线支柱等部件的质量不过关，制造厂的绝缘设备并没有达到一定的安全标准和要求，造成了日常工作的延误。

许多生产商虽然引入了新的生产工艺和流程，但是没有结合自身的实际状况，只是盲目的套用先进技术，照搬一些方法，导致在部件合成和出品时不达标。另外，一些检测分析的成本较高，材料成本高，而生产商趋于利益就忽略了这一关键流程，这对部件的质量是不负责任的，也是故障发生的重要原因。

其次6 kV高压油开关如果使用比较频繁或是遇到时间长设备老化的问题，将会出现油筒漏油的情况，如果开关漏油严重将会存在弧光短路的危险。

在引进新兴技术的同时需要结合自身的具体的情况，在保证不会影响原先设备流程的情况下，有针对性的对设备进行升级和改造，特别是绝缘层的设计问题，需要更加重视和更进一步的研究。

2 弹簧储能式开关的利弊

现在的弹簧式储能开关有两种，分别为拉簧式和压簧式。拉簧式的储能开关是将其与断路器直接作用于衔接时的滑块，以锁扣达到储能的目的。这种设置对于弹簧的要求较为严格，在设计时也需要对滑块等进行精确的安置。压簧式储能开关则可以通过反复运动储能，结构中呈垂直安置，且设计的结构更加复杂，成本高。

2.1 弹簧储能式开关的优势分析

（1）离合器结构防冲击

在弹簧式储能开关的电机与锁扣之间有一个用于防冲击的离合器结构，在完成储能时，合闸系统也一并到位，此时电机和锁扣则可自动分离，防止残留动能对锁扣的损害。

（2）互锁保护装置

闭合式的储能设备，其具有联锁的功能，通过螺旋压缩弹簧摇臂，连接凸轮并控制弹簧的纵向力，这样的结构在触头跳闸时，会发生松懈的现象。互锁装置可以有效避免弹簧的松懈，其中有一项依靠手动能源的分合闸结构，另外包括手柄、滑板，锁板、支架板、凸合等有效部件，这个装置一定程度上改善了由凸轮转动导致的送闸现象，是弹簧式储能开关的一项优势。

2.2 弹簧储能式开关的弊端和应对策略

从安全性的角度来说，若电源中的散热器或外壳没有接地，此时电源线和散热器或外壳之间的绝缘良好（阻碍很大）时，尽管电源与散热器或外壳上的感应电压很高，但是人触及散热器或外壳时也不会发生危险，但如果电源高压与散热器或者外壳之间的绝缘层损坏的话，导致绝缘电阻降低，当人触及到散热器或者外壳时，则会导致较大的电流流过人体，造成人身伤害。若散热器或者外壳接地，当电源高压与散热器或者外壳之间短路时，会烧断熔丝或者导致漏电保护动作。

其次弹簧储能开关在实际操作中也存在着安全隐患。例如：运行人员在完成一次送电操作时，要经过：检查开关在断开位置--释放储能弹簧的能量-断开开关--将6 kV储能开关推入开关位—进行弹簧储能（预合位）[4]。

整个过程中在“释放储能弹簧的能量-断开开关”两步骤时存在着很大的安全隐患。因为目前的弹簧储能式开关当释放储能弹簧时，开关会处在合闸位置，必须再次将开关手动分闸才可进行下一步操作。就在这看似简单的过程中，如果操作人员只是释放储能弹簧的能量，就直接将开关推入开关柜内，势必会造成开关在合位送电的危害，也就是“犯五防”。所以这是潜在的安全隐患，必须重视，并预防此类危害的发生。

3 结束语

弹簧储能式开关替代油开关是顺应社会发展需求的，但是每一种新产品的推出都会存在利与弊。所以使用单位要根据实际工况，人员素质，针对开关不同的属性，精心编制操作、维护规程。并进行定期的针对性培训。为我国电力行业的安全发展做贡献。

［1］李建基.高中压开关设备实用技术［M］.北京：机械工业出版社，2001.

［2］冯绍明.6 kV高压开关柜防误操作装置完善化［J］.山东电力技术，1997（5）：100-101.

［3］胡庆生.现代电气工程实用技术手册［Z］.北京：机械工业出版社，1994.

［4］陈化钢.电气设备预防性试验方法［M］.北京：水利电力出版社，1996.