董祥渊　段晓辉　王赛豪　杜迎乾　柴影辉

【摘 要】高压开关设备是电力系统不可获取的控制组件，主要通过闭合切换电路系统，发挥出保护作用。如果高压开关设备发生故障，将引起严重的供电事故，对设备供电带来不利影响，甚至导致人员伤亡。因此要及时处理高压开关设备故障，确保电力系统更加安全、稳定和可靠。本文将简述高压开关设备的作用及故障原因，并提出了具体可行的处理方法。

【关键词】高压开关设备；故障原因；处理方法

在供电技术快速发展过程中，用户对电力系统的可靠、稳定和安全上有了更高要求，尤其是高压输变设备的运行状态，对供电系统有着巨大影响。因为高压开关运行条件一般非常复杂，容易出现过压、过流及误操作等现象，所以运行期间必然发生各类故障。这需要我们引起高度重视，认真分析高压开关设备的故障原因，有针对性采取处理方法，最大限度降低其故障率，保证供电系统的正常运行。

1 高压开关设备的作用

高压开关设备主要由高压断路器、熔断器、负荷开关、隔离开关、接地开关、成套电器高压开关柜、充SF6气体的组合电器等构成。在所有高压开关设备中，高压断路器综合性能最好，在电力系统和电网内某一回电力线路或某一种电器中，能够发挥出关合、开断、保护、控制、调节和测量等功能，是电力系统稳定、安全运行的有力保障。当有线路或电气设备存在故障的情况，将进行继电保护作用，让断开更加安全，并在自动装置相关指令下，能够发生重合，将永久故障断开，如果电网未发生故障，则会进行隔离[1]。电力设备处于断开状态时，若是承担的负荷过大，在自动装置控制下，让断路器被联切与远切，消除其中一些负荷，这样电网中没有出现故障的将继续运行。

2 高压开关设备故障原因分析及处理方法

2.1 突然跳闸故障

在过流继电器动作以后，开关会跳闸，这是因为线路承担的负荷较大，对此要提前采取预防措施，最大限度减少负荷，否则将发生跳闸故障。当出现速断跳闸故障，要对母线、变压器和线路进行详细检查，将短路故障点找出来，处理后才能送电。开关出现过流保护、速断保护等动作以后，会出现跳闸的情况，继电器可以复位。按照这种情况，和温度保护、瓦斯保护有很大差异，若是变压器中存在故障，承担了过大的负荷，会发生以上两种保护动作。如果出现了瓦斯动作，则应对变压器进行维修[2]。若是变压器温度比整定值还要大，则会发生温度保护动作，此时要降低变压器温度，可以改善通风条件，也可以加强对负荷的控制。若整定值偏小，应及时调大，接下来打开温度接点，开关方可送电。

2.2 合闸故障

1）保护动作：根据上述分析可知，保护动作会让开关跳闸。开关输电之前，如果线路发生故障，防跳继电器在保护回路影响下，会出现作用，合闸时开关将短时间内跳闸。就算转换开关处于合闸位置，开关将不会出现合闸连续跳跃的情况。

2）防护故障：现阶段高压开关设备一般安装有无防功能，确保开关只有在运行、试验等位置时才能合闸，即位置开关不闭合，电动不合闸，该故障合闸时容易出现。故障状态运行、试验位置灯熄灭，稍微移动开关手，让限位开关闭合，将能够输电。若是限位开关出现了较大的偏移，则需要适当作出调整。

3）电气连锁故障：要想让高压系统保持正常运行状态，一般需要安装电气连锁。对两路电源进线单母线分段系统而言，规定两路进线柜与母联柜最多只能有两台开关闭合，若是三台開关都闭合，则将产生反送电现象。同时随着短路参数的改变，将增加并列运行线路电流。进线柜连锁电路与母线柜常闭接点串联，规定母联柜分闸时进线柜能够合闸。将两路进线柜的常开与常闭和母联柜连锁电路串联以后，才能进行并联。如此一来当两路进线柜分别有合闸、分闸状态时，才能进行输电。对于高压柜无法电动合闸的情况，需要考虑有无存在电器连锁，不应盲目进行手动合闸[3]。电器连锁故障通常因操作失误所致，与合闸要求不符。若合母联进线柜为一分一合情况，不过分闸柜中拉出了手车，为插上插头。若是连锁电路出现故障，应采用万用表对故障处进行检查，通过红、绿灯对辅助开关是否存在故障进行检查，这种方法比较简便，不过可靠性不强，要用万用表进行检查与确认。维修辅助开关的过程中，必须将固定法兰角度控制好，合理调整辅助开关连杆长度。

4）控制回路开关故障：当控制回路内出现控制开关损坏、线路断线等问题后，会影响对合闸线圈的输电，此时合闸线圈将不发出动作声音，并对线圈两端是否存在电压进行测量，方法为使用万用表对开路点进行检查。

5）合闸线圈故障：若是出现这种故障，会让合闸线圈被烧毁，不仅会出现异味与冒烟的情况，还将熔断保险。合闸线圈一般为短时工作制，应将通电时间控制在规定范围内，如果无法正常合闸，则需要找出原因，不能频繁进行合闸。对CD型电磁操作机构合闸线圈而言，因为电流较大，在反复合闸过程中将被烧坏。当高压开关设备无法合闸以后，在故障检修时应采取试送电方法。这样能够排除线路故障、电气连锁故障以及限位开关故障等，这样确定手车中是主要故障点。进行应急处理的过程中，要通过试验点来试送电，并使用备用手车输电，从而有效提升处理效果，最大限度减少停电时间。

2.3 分闸故障

在发生分闸故障以后，若是红灯熄灭且无法电动分闸，则为辅助开关故障。分闸线圈再烧毁后，不仅会出现异味与冒烟的情况，还将熔断保险。在出现控制回路开关故障以后，转换开关或其他位置将断线，将影响对跳闸线圈的送电[4]。对线圈故障进行检查的过程中，应选择万用表对线圈两端电阻进行测量，如果电阻较小或等于零，则表明内部匝间短路，电阻过大则内部开路。在处理开路故障的时候，选择万用表对电压和电阻进行测量，从而作出准确判断，若开路处存在电压，则电阻过大。

2.4 机械故障

高压开关设备机械故障包括机械连锁故障和操作机构故障，故障处一般为紧固处松动、传动部件磨损和限位调整不当等。

1）机械连锁故障：要想让开关操作不出现失误，应将机械连锁安装在高压开关设备中。包括手车进出柜体期间，开关应处于分闸状态，在开关合闸以后，则并不能直接操作隔离开关。这种故障类型较多，要按照机械传动途径分析，通常防护机构较为简单，和其他机构交叉不多，便于查找。

2）操作机构故障：对于操作机构而言，最为常见的一种故障就是限位点偏移，以CT8型机构为例，机构调整关键是扇形轮和脱扣半轴啮合量，啮合量过大，会提高脱扣阻力，从而引起卡死的情况。啮合量过小，将出现连跳的情况，无法合闸。为有效处理这个故障，需要对限位螺栓与分闸连杆长度进行适当调整。

3 结语

总之，高压开关设备为电力系统的关键组件之一，只有保证其稳定、可靠与安全运行，才能让电力系统正常运行。在高压开关设备发生故障以后，应该第一时间采取相应的方法，让故障尽快得到消除、相关工作人员要清楚高压开关设备工作原理，将各种防护措施做到位，最大限度降低其故障率，提升高压开关设备运行的安全性与可靠性。

【参考文献】

[1]黎少权.高压开关电器设备的常见故障及其处理措施[J].中国高新技术企业，2015（24）：42-43.

[2]陈洁昊.探析10kV高压开关柜故障分析及设备质量监督[J].通讯世界，2015（12）：169-170.

[3]张晓东.10kV高压开关设备的在线测温技术探析[J].科技风，2014（18）：89.

[4]王福涛.论高压开关电器设备故障及诊断研究[J].科技视界，2014（10）：93.

[责任编辑：朱丽娜]