淺談6 k V高壓油開關和彈簧儲能式開關的利與弊

程仁志

（陽泉煤業（集團）有限責任公司，山西陽泉 045000）

0 前言

就我國目前的發展形式而言，開關產品已經由開始的油斷路器，或是空氣開關等，向新的工藝水平發展，真空斷路器以及GIS的運用成為了新時代更加廣泛的話題。這就關系到高壓開關技術的運用，現今為止，電壓的等級逐漸攀升，6 kV的高壓油開關也面臨著一些日常的問題和考驗。機床的控制，柔線性生產要素等都需要把關，再加上市場的無油化使得高壓油開關處于被動狀態。

1 概述6 kV高壓油開關的利弊

高壓油開關是裝置在高壓線路上用來可靠地切斷線路故障的保護設備，是為了方便切轉符合的控制設備。因為這種設備面臨著高電壓、開關電路引發的弧光、溫度的升高、故障時差或反應遲緩、極大的短路電動力等危險[1]，所以，其結構較其他的設備會更加復雜，對技術水平的要求也會比較高。許多的高壓油開關在進行正常銜接時，會因為操作的錯誤或者操作頻率過高而導致觸頭的損壞[2]，6 kV的高壓油開關在觸頭工藝中采用了銀鎢合金的原料，其相對于原先的銅觸頭而言，熔點高且抗灼傷能力強，是一次較為成功的改進。

1.1 對6 kV高壓油開關的優勢分析

（1）開關導線安全可靠

在6 kV高壓油開關的接線工藝中，一律使用非絕緣或者是預絕緣導線扣進行布置，二者是一個整體，這樣一來，其連接相對于普通開關就更加的安全可靠。其中，非絕緣一類的線扣采用了銅制壓實的接線柱，它具有高導電率的優勢，以充分保護和連接無絕緣層的芯線設備。而預絕緣一類的線扣一般設置在其后方，與之前不同的是，預絕緣類的線扣套管較長，所以只能通過與絕緣皮層的連接，保證支柱的完整性和安全性。

（2）容量大，操作便捷

一般情況下的6 kV高壓油開關的整體呈多箱式的結構，并且通過平面連接的技術使得各層交疊成完整的整體，不僅節省了大量的空間，還增加了各個空間的使用效率，這種結構一般設計為復合結構，門鉸鏈和固定座插掛相接構成前門，與快開門的布置構造比較，既簡單又方便操縱。如果多個開關串聯配電，那么對于6 kV高壓油開關來說，只需要以排為單位，對接相鄰開關母線端口的兩個法蘭面即可，無需其他操作[3]。

1.2 6 kV高壓油開關的弊端和應對策略

（1）檢測系統不到位

我國的在線監測系統不斷增加，其功能也越來越多樣化，但故障發生率仍然很大，大多數情況下，報警系統都存在誤報的情況，近幾年監測系統的誤報率上升，并且有時常發生無法監測的問題，這可能直接導致了故障的發生。我國現今的發展依舊不是很成熟，人員素質也不是很高，在進行系統維護和保養工作時，缺乏科學有效的手段。如果沒有專業的知識水平和監測經驗，很難發現設備存在的安全隱患，這使得故障的發生失去控制。

（2）設備絕緣層故障問題

6 kV高壓油開關設備的內部絕緣擊穿事故時有發生，經調查發現，一些絕緣層的絕緣拉桿、母線支柱等部件的質量不過關，制造廠的絕緣設備并沒有達到一定的安全標準和要求，造成了日常工作的延誤。

許多生產商雖然引入了新的生產工藝和流程，但是沒有結合自身的實際狀況，只是盲目的套用先進技術，照搬一些方法，導致在部件合成和出品時不達標。另外，一些檢測分析的成本較高，材料成本高，而生產商趨于利益就忽略了這一關鍵流程，這對部件的質量是不負責任的，也是故障發生的重要原因。

其次6 kV高壓油開關如果使用比較頻繁或是遇到時間長設備老化的問題，將會出現油筒漏油的情況，如果開關漏油嚴重將會存在弧光短路的危險。

在引進新興技術的同時需要結合自身的具體的情況，在保證不會影響原先設備流程的情況下，有針對性的對設備進行升級和改造，特別是絕緣層的設計問題，需要更加重視和更進一步的研究。

2 彈簧儲能式開關的利弊

現在的彈簧式儲能開關有兩種，分別為拉簧式和壓簧式。拉簧式的儲能開關是將其與斷路器直接作用于銜接時的滑塊，以鎖扣達到儲能的目的。這種設置對于彈簧的要求較為嚴格，在設計時也需要對滑塊等進行精確的安置。壓簧式儲能開關則可以通過反復運動儲能，結構中呈垂直安置，且設計的結構更加復雜，成本高。

2.1 彈簧儲能式開關的優勢分析

（1）離合器結構防沖擊

在彈簧式儲能開關的電機與鎖扣之間有一個用于防沖擊的離合器結構，在完成儲能時，合閘系統也一并到位，此時電機和鎖扣則可自動分離，防止殘留動能對鎖扣的損害。

（2）互鎖保護裝置

閉合式的儲能設備，其具有聯鎖的功能，通過螺旋壓縮彈簧搖臂，連接凸輪并控制彈簧的縱向力，這樣的結構在觸頭跳閘時，會發生松懈的現象。互鎖裝置可以有效避免彈簧的松懈，其中有一項依靠手動能源的分合閘結構，另外包括手柄、滑板，鎖板、支架板、凸合等有效部件，這個裝置一定程度上改善了由凸輪轉動導致的送閘現象，是彈簧式儲能開關的一項優勢。

2.2 彈簧儲能式開關的弊端和應對策略

從安全性的角度來說，若電源中的散熱器或外殼沒有接地，此時電源線和散熱器或外殼之間的絕緣良好（阻礙很大）時，盡管電源與散熱器或外殼上的感應電壓很高，但是人觸及散熱器或外殼時也不會發生危險，但如果電源高壓與散熱器或者外殼之間的絕緣層損壞的話，導致絕緣電阻降低，當人觸及到散熱器或者外殼時，則會導致較大的電流流過人體，造成人身傷害。若散熱器或者外殼接地，當電源高壓與散熱器或者外殼之間短路時，會燒斷熔絲或者導致漏電保護動作。

其次彈簧儲能開關在實際操作中也存在著安全隱患。例如：運行人員在完成一次送電操作時，要經過：檢查開關在斷開位置--釋放儲能彈簧的能量-斷開開關--將6 kV儲能開關推入開關位—進行彈簧儲能（預合位）[4]。

整個過程中在“釋放儲能彈簧的能量-斷開開關”兩步驟時存在著很大的安全隱患。因為目前的彈簧儲能式開關當釋放儲能彈簧時，開關會處在合閘位置，必須再次將開關手動分閘才可進行下一步操作。就在這看似簡單的過程中，如果操作人員只是釋放儲能彈簧的能量，就直接將開關推入開關柜內，勢必會造成開關在合位送電的危害，也就是“犯五防”。所以這是潛在的安全隱患，必須重視，并預防此類危害的發生。

3 結束語

彈簧儲能式開關替代油開關是順應社會發展需求的，但是每一種新產品的推出都會存在利與弊。所以使用單位要根據實際工況，人員素質，針對開關不同的屬性，精心編制操作、維護規程。并進行定期的針對性培訓。為我國電力行業的安全發展做貢獻。

［1］李建基.高中壓開關設備實用技術［M］.北京：機械工業出版社，2001.

［2］馮紹明.6 kV高壓開關柜防誤操作裝置完善化［J］.山東電力技術，1997（5）：100-101.

［3］胡慶生.現代電氣工程實用技術手冊［Z］.北京：機械工業出版社，1994.

［4］陳化鋼.電氣設備預防性試驗方法［M］.北京：水利電力出版社，1996.