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[摘 要]随着我国现代化技术的不断发展，电力系统也在不断地进步。10kV高压开关柜作为发电厂重要的配电设备，是保证终端客户安全可靠供电的重要设备。本文基于10kV的高压开关柜，提出了基于电寿命和机械寿命为依据的高压开关状态检修系统，来确保高压开关的安全运行，具有一定的理论创新意义。
[关键词]发电厂；10kV高压开关柜；状态检修；局部放电
中图分类号：TM62；TM564 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0105-01
随着近年来我国发电量的不断增加，电网设备的数量也不断上涨，对其相应的检修工作量也逐步上升。但由于检修人员的紧缺和检修人员的素质不高等问题存在，发电厂高压开关状态检修的工作量极其庞大。在电力系统中推进状态检修是电力系统发展的必然选择，具有减少大量的维修费用、延长设备使用寿命、提高供电可靠性等优点。有研究发现通过实施状态检修提高设备使用率在5%以上时。可节约检修费用约 。本文以发电厂中常用的10kV高压柜为例，对其进行相关简介，指出常见问题，并设立了一种新兴系统对高压开关柜的局部放电问题进行检测。
1.发电厂10kV高压开关简介
开关柜（Switch cabinet）是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要分别设置。高压开关柜是指在电力系统的发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气设备。高压开关的开断能力作为高压开关最重要的性能之一，主要用来开断负荷电流和短路电流。
10kV开关柜是10kV柜式配电装置的总称，断路器柜，站变柜、电压互感器柜、消弧消谐柜等都被统称为开关柜。在10kV开关柜中，一次设备部分包括：操作机构、断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、母排等。二次设备部分包括：五防锁、合并单元、智能终端、继电保护测控装置、开关柜状态显示器、电气仪表、指示灯、二次线、温湿度传感器、控制器等等[1]。10kV是目前我国最主要的电能输送方式的配电电压的电压等级，发电厂的10kV高压开关柜作为电网的输出端，其发生故障不但会造成单条线路停电，甚至会引起主保护动作，进而导致全厂失电等问题，故对其开关状态检修研究必不可少。
2.发电厂高压开关状态检修简介
10kV开关柜的常见故障包括绝缘故障和开关柜机械传动操作机构故障。10kV高压开关柜的检修方式有预防性的定期检修、改进性检修、故障检修、状态检修[1]。发电厂高压开关状态检修技术的诊断异常现象的方法有绝缘特性、开关特性和温度特性等[2]。10kV高压开关柜的状态检修原理是：通过接地电流对壳体接地线中流入内部的高频能量进行检测，引起测出的电晕数值比较接近实际值。其中最主要的是对高压开关的绝缘恶性进行相应的检测；绝缘特性是指在设备已经出现了电晕放电的前提下，在设备工作电压下的频率上出现重叠高频，而且这种高频的重叠所产生出的能量不仅出现在气体断路器的外部，而且也出现在气体断路器的内部。
高压开关的劣化是指高压开关或它的部件因受热或电的应变及机械的应变或环境的影响，给它带来了化学方面或者物理方面的性质变化，导致高压开关的特性与性能降低[3]。作用于高压开关的外界应变包括：热劣化、电气性劣化、机械性劣化和环境劣化。高压开关柜的绝缘性能的劣化会导致开关柜内部局部放电的产生。具体原理如图1所示。常用超声波检测和暂态对地电压（Transient Earth Voltage ，TEV）检测，其中TEV原理检测原理如图2所示。
3.10kV高压开关的状态检修探讨
为了确保10kV高壓开关柜的正常运行，我们制定的方案必须建立在方案的完整性的基础之上，同时对于检验过程我们也要十分注意，因为它会对状态检测结果产生一定影响。对高压开关运行可靠性起重要影响的是其各部分构成的耐受能力，也就是它们的寿命问题。以下就高压开关的电寿命与机械寿命两方面来分别讨论：当高压开关分合大故障电流时，由于其产生电弧，热能会使触头及喷口烧损，将会使开断性能大大降低，这就有了高压开关的电气使用寿命，也称电寿命的问题，当高压开关在开断电流时会产生电弧，触头的磨损、灭弧室的磨损和油的劣化是同时产生的。由理论分析可知，开断电流的大小是判断油断路器书名最为重要的依据；触动磨损量是影响真空断路器的重要因素；影响 断路器电寿命的主要因素是电磨损程度，且其电磨损主要集中于喷口磨损和触头磨损两个方面。高压开关的机械寿命：与高压开关的电损耗一样，高压开关在开断短路电流时，可造成触头及操作机构等开动部分的机械磨损，高压开关机件上的损坏也有一个长期的积累过程。对开关而言，传统的定期检修造成大量的人力物力的浪费，对电力系统的安全可靠运行造成了巨大的安全隐患。为此设计了如下的高压开关状态检测系统，如图3所示。开关状态的检测系统主要用于对发电厂所有的开关触头进行在线监测所设计的，它通过记录10kV高压开关的开断电流和开端次数，对每一次的电磨损进行统计计算，由得到的统计学规律，对高压开关的耐电压能力和电寿命进行预测，并将得到的检测情况及时反馈，确保系统安全运行。
4.结语
随着近年来我国科技的发展，我国在方方面面都取得了重大的进步，在电力行业更是取得了长足的进步。超高压、特高压技术的不断发展，填补了国内外多项空白，处于世界领先地位。我国电力系统理论与技术的不断进步，就要求有相应的检测手段确保电网安全可靠的运行。本文以发电厂常用的10kV开关柜为例，对其进行相关介绍，并提出了一种用于检测高压开关工作状态的新系统，具有一定的理论创新意义。
参考文献
[1]孔健.变电站10kV高压开关柜状态检修要点研究[J].山东工业技术，2015（03）：219-220.
[2]李洪涛.试论发电厂高压开关状态的检修技术[J].科技风，2013（14）：12.
[3]何佳明，姜泉丞.发电厂高压开关检测技术[J].企业技术开发，2011，30（19）：54-55.
[关键词]发电厂；10kV高压开关柜；状态检修；局部放电
中图分类号：TM62；TM564 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0105-01
随着近年来我国发电量的不断增加，电网设备的数量也不断上涨，对其相应的检修工作量也逐步上升。但由于检修人员的紧缺和检修人员的素质不高等问题存在，发电厂高压开关状态检修的工作量极其庞大。在电力系统中推进状态检修是电力系统发展的必然选择，具有减少大量的维修费用、延长设备使用寿命、提高供电可靠性等优点。有研究发现通过实施状态检修提高设备使用率在5%以上时。可节约检修费用约 。本文以发电厂中常用的10kV高压柜为例，对其进行相关简介，指出常见问题，并设立了一种新兴系统对高压开关柜的局部放电问题进行检测。
1.发电厂10kV高压开关简介
开关柜（Switch cabinet）是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要分别设置。高压开关柜是指在电力系统的发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的电气设备。高压开关的开断能力作为高压开关最重要的性能之一，主要用来开断负荷电流和短路电流。
10kV开关柜是10kV柜式配电装置的总称，断路器柜，站变柜、电压互感器柜、消弧消谐柜等都被统称为开关柜。在10kV开关柜中，一次设备部分包括：操作机构、断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、母排等。二次设备部分包括：五防锁、合并单元、智能终端、继电保护测控装置、开关柜状态显示器、电气仪表、指示灯、二次线、温湿度传感器、控制器等等[1]。10kV是目前我国最主要的电能输送方式的配电电压的电压等级，发电厂的10kV高压开关柜作为电网的输出端，其发生故障不但会造成单条线路停电，甚至会引起主保护动作，进而导致全厂失电等问题，故对其开关状态检修研究必不可少。
2.发电厂高压开关状态检修简介
10kV开关柜的常见故障包括绝缘故障和开关柜机械传动操作机构故障。10kV高压开关柜的检修方式有预防性的定期检修、改进性检修、故障检修、状态检修[1]。发电厂高压开关状态检修技术的诊断异常现象的方法有绝缘特性、开关特性和温度特性等[2]。10kV高压开关柜的状态检修原理是：通过接地电流对壳体接地线中流入内部的高频能量进行检测，引起测出的电晕数值比较接近实际值。其中最主要的是对高压开关的绝缘恶性进行相应的检测；绝缘特性是指在设备已经出现了电晕放电的前提下，在设备工作电压下的频率上出现重叠高频，而且这种高频的重叠所产生出的能量不仅出现在气体断路器的外部，而且也出现在气体断路器的内部。
高压开关的劣化是指高压开关或它的部件因受热或电的应变及机械的应变或环境的影响，给它带来了化学方面或者物理方面的性质变化，导致高压开关的特性与性能降低[3]。作用于高压开关的外界应变包括：热劣化、电气性劣化、机械性劣化和环境劣化。高压开关柜的绝缘性能的劣化会导致开关柜内部局部放电的产生。具体原理如图1所示。常用超声波检测和暂态对地电压（Transient Earth Voltage ，TEV）检测，其中TEV原理检测原理如图2所示。
3.10kV高压开关的状态检修探讨
为了确保10kV高壓开关柜的正常运行，我们制定的方案必须建立在方案的完整性的基础之上，同时对于检验过程我们也要十分注意，因为它会对状态检测结果产生一定影响。对高压开关运行可靠性起重要影响的是其各部分构成的耐受能力，也就是它们的寿命问题。以下就高压开关的电寿命与机械寿命两方面来分别讨论：当高压开关分合大故障电流时，由于其产生电弧，热能会使触头及喷口烧损，将会使开断性能大大降低，这就有了高压开关的电气使用寿命，也称电寿命的问题，当高压开关在开断电流时会产生电弧，触头的磨损、灭弧室的磨损和油的劣化是同时产生的。由理论分析可知，开断电流的大小是判断油断路器书名最为重要的依据；触动磨损量是影响真空断路器的重要因素；影响 断路器电寿命的主要因素是电磨损程度，且其电磨损主要集中于喷口磨损和触头磨损两个方面。高压开关的机械寿命：与高压开关的电损耗一样，高压开关在开断短路电流时，可造成触头及操作机构等开动部分的机械磨损，高压开关机件上的损坏也有一个长期的积累过程。对开关而言，传统的定期检修造成大量的人力物力的浪费，对电力系统的安全可靠运行造成了巨大的安全隐患。为此设计了如下的高压开关状态检测系统，如图3所示。开关状态的检测系统主要用于对发电厂所有的开关触头进行在线监测所设计的，它通过记录10kV高压开关的开断电流和开端次数，对每一次的电磨损进行统计计算，由得到的统计学规律，对高压开关的耐电压能力和电寿命进行预测，并将得到的检测情况及时反馈，确保系统安全运行。
4.结语
随着近年来我国科技的发展，我国在方方面面都取得了重大的进步，在电力行业更是取得了长足的进步。超高压、特高压技术的不断发展，填补了国内外多项空白，处于世界领先地位。我国电力系统理论与技术的不断进步，就要求有相应的检测手段确保电网安全可靠的运行。本文以发电厂常用的10kV开关柜为例，对其进行相关介绍，并提出了一种用于检测高压开关工作状态的新系统，具有一定的理论创新意义。
参考文献
[1]孔健.变电站10kV高压开关柜状态检修要点研究[J].山东工业技术，2015（03）：219-220.
[2]李洪涛.试论发电厂高压开关状态的检修技术[J].科技风，2013（14）：12.
[3]何佳明，姜泉丞.发电厂高压开关检测技术[J].企业技术开发，2011，30（19）：54-55.