开关柜内部故障电弧产生的原因研究

开关柜内部故障电弧产生的原因研究

陆智国

无锡恒驰中兴开关有限公司212213

摘要：开关柜有序运行是确保整个电力系统能够表现出较强作用价值的基本条件，一旦开关柜运行出现了明显故障问题，其带来的威胁和隐患必然是极为明显的，如此也就需要结合各类故障问题进行全面分析控制。开关柜内部故障电弧问题的产生是比较常见的，威胁同样也较为突出，如此也就需要进行详细分析探讨，本文就首先分析了开关柜内部故障电弧产生原因，然后又探讨了具体的防治处理措施，希望具备一定借鉴参考价值。

关键词：开关柜；故障电弧；产生原因；防范措施

引言

对于当前电力系统的不断发展，开关柜的有效运行是比较关键的一环，开关柜设备的可靠运行保障也就显得极为必要，为了更好提升开关柜运行可靠性，较好实现对于开关柜运行故障的控制和规避，针对当前比较常见的各类故障问题进行控制防范也就显得极为必要。开关柜设备运行中故障电弧的出现是比较常见的，并且也会出现较为明显的损失威胁，应该结合各个应用环节和问题进行详细分析，把握好故障成因，提升防范实效性。

1开关柜内部故障电弧产生原因分析

对于开关柜设备运行中出现的故障电弧问题，其受到了多个方面因素的影响和干扰，比如对于开关柜的自身缺陷，以及相关工作环境，都可能存在较大威胁，如此也就容易导致开关柜设备的正常运行效果受损，由此带来的威胁损失极为明显，需要进行重点分析把关。当前开关柜设备运行中内部故障电弧问题的出现主要产生原因有以下几点：

（1）结构设计存在缺陷。在开关柜设备后续长期应用过程中，其出现内部故障电弧必然首先和前期结构设计存在较为密切联系，因为结构设计不合理，存在着较为明显的缺陷问题，必然也就极有可能在后续运行中受到较大干扰，形成电弧故障问题。结合这种开关柜内部结构的设计问题，其表现在很多方面，比如对于手车方面的设置，其因为相关位置的确定不合理，进而也就很可能会导致实际操作运行中手车开关触头可能对金属挡板放电，进而也就容易表现出故障电弧威胁，在当前比较常见；此外，对于静触头盒导体连接方面的有效设计，其存在的不合理问题同样也会形成较大威胁，接触面过小，进而也就很可能会导致后续运行过程中出现较为明显的放热现象，如此也就可能对于绝缘层产生烧穿威胁，最终形成了尖端放电现象，形成故障电弧；当然，如果开关柜结构中的绝缘层设置不合理，也会带来较为明显的绝缘障碍，同样会产生明显的电弧故障威胁。

（2）运行环境存在的影响因素。对于开关柜设备运行中出现的故障电弧问题，其存在的影响因素和具体成因还表现在周围环境方面，因为运行环境不适宜，进而也就必然会形成明显故障隐患威胁，由此带来的故障电弧也较为常见。比如对于开关柜运行环境的湿度而言，其如果存在较为明显的超标现象，必然极有可能会带来较为严重的故障电弧隐情，容易出现较大障碍；在气候变化较为剧烈的环境下，开关柜室内外的温差过大，也容易带来较为明显的绝缘隐患威胁，绝缘材料的实际应用性能降低，进而容易形成故障电弧；开关柜运行环境的稳定性不足，在运行中出现了不均匀沉陷现象，进而也极有可能会导致运行故障缺陷产生，自身结构变形带来的故障电弧较为明显；在开关柜设备运行过程中，因为小动物的进入，也容易形成较为明显的相间短路等威胁，最终产生明显故障电弧。

（3）维护管理不到位。针对开关柜内部故障电弧问题的出现，其往往还和后续长期维护管理工作存在较为密切联系，因为维护管理工作落实不到位，进而也就很可能产生较为明显的故障隐情，由此带来的故障电弧比较常见。这种维护管理方面存在的问题也是多角度的，比如带负荷误分合隔离开关就可能引发故障电弧，需要予以高度重视；而接地线的维护管理不当，导致其难以维系较强接地功能，也是形成故障电弧的重要原因；在开关柜内部中存在的触头以及接触面，其在设置中如果出现较大的偏差隐患，发热问题得不到较好控制，也会形成故障电弧；此外，对于一些避雷器设备、TA等设备的应用不当，也是造成故障电弧产生的一个常见原因，容易被忽视。

2开关柜内部故障电弧防范措施

当前开关柜内部故障电弧问题形成的因素比较多，产生原因也是多方面的，为了更好实现对于各类故障电弧的有效控制防范，必须要切实把握好以下几点：

（1）改进开关柜结构设计。对于开关柜内部故障电弧问题的形成，为了较好实现防范控制效果，需要首先从源头入手进行把关，优化开关柜结构设计方案，确保其能够体现出理想的有序运行效果。开关柜结构设计方面需要注意的问题比较多，主要应该围绕着当前比较常见的各类结构故障点进行分析，促使其能够体现出理想的有序运行效果，规避各个方面的隐患威胁。结合这种开关柜结构设计优化，需要首先从各个接触点入手进行严格规范，确保其能够在满足相关功能需求的基础上，准确控制间距，避免在后续运行中出现放电威胁，规避故障电弧隐患；此外，还需要加强对于各个带电体的严格控制，促使其能够在绝缘距离方面形成较为理想的保障效果，重点规避可能带来的漏电威胁，对于具体绝缘层结构的设置也需要引起重点关注，提升其绝缘性能；当然，对于具体结构内部布线方式以及结构安装位置，也需要进行详细优化，保障其能够具备整体运行流畅性。

（2）优化开关柜运行环境。在开关柜内部故障电弧规避控制中，为了更好实现流畅运行，还需要关注具体开关柜设备的运行环境，确保其能够形成理想的整体工作效能，降低外界因素产生的干扰。比如对于开关柜的通风状况就需要进行合理布置，促使其能够及时散热，保障温度实现理想调控，避免因为设备过热而出现故障电弧威胁；对于开关柜设备运行的土建结构，也需要进行强化，提升其稳固性，杜绝沉陷威胁的出现，保障承载力效果；对于开关柜结构运行环境的湿度，也应该予以强化，避免出现湿度过大威胁，应该及时进行通风祛湿处理，及时适应环境气候；对于可能引起小动物进入的孔洞，也需要进行有效封闭控制。

（3）加强实时监管调节。对于开关柜内部故障电弧规避防范，还需要重点做好实施监管调控，确保相应开关柜设备一旦出现故障电弧问题，能够被及时发现，并且有效采区较为合理的方式进行止损，避免形成更大威胁。基于这种实时监控调节工作的落实，应该重点围绕着相关检测技术的应用以及弧光保护装置的安装进行严格把关，确保其能够形成较为理想的安全防控效果，及时发现可能存在的各类隐患缺陷，并且采取最为合理的方式进行控制，比如切断故障电路等，将威胁损失控制在最小范围内。

3结束语

综上所述，对于开关柜内部故障电弧的产生，其威胁因素比较大，产生的影响也较为恶劣，如此也就需要详细调查了解其故障问题形成的各类原因，并且能够借助于有效处理规避手段进行预防规避，增强开关柜设备的运行安全性和稳定行，为电力系统运行打好基础。

参考文献

[1]马骏.中压开关柜内部故障电弧防护措施[J].通讯世界,2017(14):188-189.

[2]肖代波,周仿荣,程志万.开关柜内部故障电弧产生的原因[J].云南电力技术,2016,44(S1):110-111.

[3]彭曼,盛健.试析开关柜内部故障电弧探测法的研究现状及趋势[J].民营科技,2015(08):46.

[4]李玲,刘成学.中压开关柜内部故障电弧计算及防护措施[J].高压电器,2014,50(09):131-138.

[5]李欢.基于开关柜故障电弧的检测和保护装置研究[J].中国电业(技术版),2014(05):53-55.

[6]袁耀辉.开关柜内部故障电弧的检测与保护探析[J].机电信息,2013(18):48-49.