高压开关电器设备故障的预防性维修策略

梅一峰

摘 要：高压开关设备是电力系统的稳定可靠运行的关键。随着电网的发展，接入电网的高压开关设备型号众多，在复杂的电网运行环境中，其运行可靠性有所差异，开关设备的故障时有发生，对于电网安全稳定非常不利。文章从高压开关设备的结构入手，分析了高压开关设备故障类别及现象，提出了高压开关电器设备故障的预防性维修策略。

关键词：高压开关电器设备；故障；诊断

中图分类号：TM51 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0105-02

随着电力系统的发展，高压开关得到了广泛的发展和应用；高压开关是电力系统中重要的组成部分，是控制交直流运行的主要设备，同时也起到了保护电力系统的安全运行的作用；随着科学技术的不断进步，高压开关电器设备也逐渐的向着智能化和自动化的方向发展，为高压开关电器设备故障的诊断奠定了一定的基础，从而不断的促进电网安全稳定发展。

1 高压开关电器设备结构特征

①电力系统是将生产的电能通过各种输配电设备进行运输和传递，使用户安全放心地用电，形成输送和消费的一体化体系。高压开关电器设备的应用，保障了电网安全稳定运行，其技术进步也与电力系统的发展保持一致。

②高压开关电器设备通常应用在电压高过3 kV的电网中，主要的组成结构是由输电结构、绝缘防护结构、操动机构等组成。输电结构是指电器设备中电流流通的位置，也是合理负荷电流和异常电流流通的部分；绝缘防护结构主要是其保护作用；导磁回路结构以及控制操纵结构，控制操作结构是高压开关设备闭合和断的部分。高压开关电器设备要在有限时间内完成规定的回路开断、故障切除任务。要保证电网的安全运行，就要积极引进先进的故障检测设备，防患于未然，积极地做好优质的电力运行维护工作。

2 高压开关电器设备故障诊断

2.1 高压电器内部故障

2.1.1 热功率異常

电力系统中的高压开关电器设备，经常会出现局部发热甚至是金属物质破坏的情况，出现这种情况的主要原因是由于导磁回路中的电阻增加，该部分是由很多的金属物质组成，很容易出现电阻增加的现象，而当负荷通过该结构时，就会出现热功率，当负荷电流一定时，电阻增加就会导致热功率增加，使其高压电器设备出现局部受热的情况。

2.1.2 绝缘防护结构发热

绝缘防护结构是由不同形态的介质组成，而高压电器设备出现局部发热的情况也是热功率变大所导致的，当通过该位置的负荷电流一定，电压一定，但是设备材料的尺寸不用，使其施加的电压不同，从而引起绝缘介质出现消耗的情况，使其消耗因素逐渐的增加，最终导致热功率的增加，使其设备内部不断的加热，出现绝缘防护结构发热的故障。

2.1.3 可能烧毁设备或是破坏系统

高压开关电器设备在使用之前，设备的温度与所处环境的温度是一样。随着负荷电流的增加，会产生能量和热功率，这时会与所处的环境温度形成的一定的差异，也会逐渐的进行散热，使其温度相同。当设备稳定运行时，通过的负荷电流不变时，该设备的温度是处于正常的范围内；但是一旦出现故障，当负荷电流通入时，热功率增加，设备局部受热严重，向周围介质散热一定时，该设备的热量持续增加，会烧毁设备或是破坏系统等一系列的危害。

2.2 高压电器的外部故障

①高压开关电器设备出现内部的故障，多数是导磁回路结构与绝缘防护结构内部出现故障比较多；检测的手段比较复杂，而电器设备外部出现故障，经肉眼就可以观察到，围绕其相关的规定，当负荷电流通过时，设备内部的热量与周围介质温度差异在10～25 ℃之内时，属于合理的温度范围，当内部温度与周围介质温度差异在时25～40 ℃之内时，应考虑到内部出现故障，当温度差异超过40 ℃时，就要及时进行处理，避免设备损坏加重，从而影响其他系统的正常工作。

②开关设备是通入负荷电流和断开电流的关键部分，也是经常出现故障的主要部分，开关接触不当，或是开关不灵活，产生的主要原因是由于本身的高压电器设备操作结构存在质量的问题，或是断路器设备结构存在问题，以及电源部分无效导致。并且多数的故障都是由于操作系统中元件不灵活，弹簧、锁扣的元件的安装或是长期使用造成的接触不当，在使用的过程中，当负荷电流通过，电磁元件等不能很好的感应，使其电阻增加，不断的产生热量，这时的热功率会随着金属物质或是经过绝缘介质进行热量的传输，此时的温度差异在15 ℃之内是正常的，超出15 ℃的就要及时进行故障排除。

3 高压电器设备故障维修策略

3.1 预防性维修

预防性的维修，主要是通过检测来保证电器设备的稳定运行，在断电的情况下，使其设备停止工作，然后将高压设备进行拆卸，检测其系统的运行情况，将松动或是老化的零件进行换新，防止故障的出现；但是这种故障维修的方式，对于检修测人员据有一定的技术要求，并且经常的断电、拆卸以及零件的更换，也会给电器设备的稳定运行，造成一定的质量隐患，不仅如此，很多隐藏的故障通过这种定期检修的方式是不能得到有效的控制的，同时也浪费了大量的人力和物力以及经济效益。

3.2 设备状态检修

设备状态检修利用先进的检测技术，根据高压电气设备的运行状态与各个系统的运行情况，与检测的指标进行比较，进行有针对性的维修，这种检修的方式也不仅没有造成电器设备的系统结构，也没有造成经济损失，即减少了人力物力的投入，也保证了高压开关电器设备的利用率。

在线检测装置首先根据有关指标判断设备运行情况，判断是否是电流过大或状态不当，对开关位置和工作状态进行检测，并检测高压开关位置电压的工作状态，以及熔断器和电流表的工作状态。这样便于人员对开关设备运行状态及故障范围的判定，若是不明确的因素导致的故障现象，就要及时关闭电源进行处理。

3.3 故障后维修

这种维修的方式，是当电器设备已经出现故障，造成一定的经济损失之后再进行维修，而这种维修的方式是最不可取的维护方式，也是电气设备管理人员的失职表现，对此应加强电力企业管理部门的防患意识，从而更好的判定电力设备故障因素以及检修对策。

4 结 语

综上所述，电力系统安全稳定的运行，涉及到整个电网系统和设备的操作，高压开关电器设备在电力系统中起到关键的地位，并且常常内部的某个元件出现故障，都会影响到电器设备的稳定运行，因此，检修人员的专业素质水平和经验要不断提升，做到灵活的操作并运行先进的检测设备对高压开关电器的状态进行实时检测，运用大数据技术对开关电器的状态进行分析，通过状态检修的方式实现精准维修、高效运维，提高设备状态检测与故障诊断和检修的工作效率，使电力系统的运行更加安全稳定。

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