高压开关柜绝缘事故分析及处理1张琪英

高压开关柜绝缘事故分析及处理1张琪英

1张琪英2王彤东

(1杭州电力设备制造有限公司临安恒信成套电气制造分公司浙江省杭州市311300；

2浙江万马电缆有限公司浙江省杭州市311300）

摘要：近年来电力行业进行了深入改革，高压开关柜的使用也变得更为普及。开关柜不仅维持了电力系统的稳定运行，而且在各种故障状态下可断开连接的设备，保证了设备及操作人员的安全。从长期发展的角度考虑，电力企业需加强高压开关柜故障诊断及采取相应的处理措施，使其在系统中发挥更加全面的安全作用。因此，本文对高压开关柜绝缘事故分析及处理进行探讨。

关键词：高压开关柜；绝缘事故；原因分析；处理

高压开关柜是电力系统中重要的组成部分，它在电力系统中主要是起着对输发电能系统、配电和电能转换系统等系统的控制和保护作用，高压开关柜安全稳定的运行是整个电力系统能正常工作的基本保障，可以说高压开关柜在电力系统中占有着不可替代的位置，一旦高压开关柜发生安全事故，轻则使电力系统无法正常工作，重则给电气设备带来损坏和给工人的生命带来威胁。所以我们必须对高压开关柜事故原因进行认真研究，并找出相应的对策来确保高压开关柜能安全稳定的运行。

1高压开关柜绝缘事故原因分析

高压开关柜是使用极广、数量最多的开关设备。在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故多发生于10kV及以上电压等级，造成的后果也很严重，而且往往1台开关柜出事故，殃及邻柜的现象更为突出。高压开关柜绝缘事故原因分析主要有以下几方面。

1.1爬距及空气间隙不够

爬距及空气间隙不够是开关柜发生绝缘损坏事故的根本原因。特别是手车柜，为缩短柜体尺寸，生产单位往往大幅度地减小装于柜内的断路器，隔离插头相间距离或对地距离，未采取有效的保证绝缘强度的措施。

1.2接点接触不好或者容量不够

当高压开关柜的接点容量不够或者接触不好的时候，由于有高压电流通过，导致该处局部温度急剧升高，当持续较长时间而未得到解决时可能会造成短路，引起绝缘闪络，继而导致起火、爆炸事故。

1.3雷过电压引起高压开关柜的闪络

在雷雨天气，由于雷电的通过产生的电压而导致高压开关柜的闪络事故是会经常发生的，根据雷电产生电压的原因不同可以将其分为两种：一种是直接击中雷过电压，即为雷电下落时直接的击中了高压输电线路等电力系统中的设备就会将自身的电流以电波的形式附加到原先的输电线路上而产生电压，或者雷电落到其他的导电物件上后导入大地致使此物件与高压电设备间形成电势差，当电势差达到一定程度是就会击穿空气产生电压；另一种是感应式雷过电压，即为雷电只是到达高压输电线路或者其他电力设备的附近时进入大地而引起附近磁场的变化继而使电力系统产生一定的电压。

1.4制造质量差，工艺不良

制造质量及装配质量对开关柜整体耐压水平有很大的影响。如开关柜内的有些元件可以通过耐压试验，但开关柜整体却通不过，原因是装配质量差。如紧固螺丝不规则，拧紧后螺杆长出螺母过多：有的支持瓷柱紧固底板成“丁”字型，在支持瓷柱处作特殊处理，这样不仅缩短了绝缘距离，而且造成电场局部集中。另外支持瓷柱质量差，稳定性能差，在短路电流冲击下发生断裂，造成事故扩大。

1.5绝缘材料问题

一部分生产开关柜的企业在制造过程中，常常采用酚醛树脂作为绝缘材料，由于这种材料本身容易吸潮，投入运行后一段时间便会出现绝缘水平降低的情况，这很容易引起绝缘事故。对于这一问题，建议厂家在绝缘材料的选择上应当多采用一些阻燃性高、憎水性强的材料。

1.6运行环境问题

由于大部分高压开关柜都在环境较差的条件下运行，这样很容易引起绝缘闪络事故。因为我们无法改变开关柜的运行环境，所以，只能通过加强安装和维护管理来预防绝缘事故的发生。

2高压开关柜绝缘故障处理办法

2.1开关柜绝缘件绝缘水平的检测

随着国家电力系统的持续发展，相关部门便推荐了满足国家标准GB311.1-1997的几种冲击电压试验方法。不同的绝缘体制需采用不同的绝缘水平测验方法，非自恢复体制的绝缘设备应采取3次法，而由非自恢复绝缘与自恢复绝缘所构成的复合绝缘设备则需采用3/9次法。若被检测绝缘体的耐受电压裕度较大，那么它可采用15次法或3/9次法都可完成绝缘水平检测。

2.2开关柜绝缘件固件内部放电形式分析

从开关柜绝缘件固件内部放电形式角度出发，提高固体电解质强度可有效促进绝缘件固件的内部放电，并能在一定程度上促进高压开关柜整体工作质量与效率的提高。开关柜绝缘强度与电解质强度密不可分，通过技术优化、更换绝缘体等方式可有效提高固体电解质击穿电压，但由于强度高的绝缘件的成本较高，因此不建议采用该方法。因此相关故障处理人员可采取用绝缘强度低的绝缘件覆盖绝缘强度高的绝缘件的处理方式来增大高压开关柜的绝缘强度。

3防范建议

3.1改善设备质量、提高设备可靠性

从改善设备质量、提高设备可靠性上减少事故发生概率首先就是要对高压开关柜的元部件设置从制作加工中抓起，严格生产加工程序，保证元部件质量，必须按照设备生产加工的相关规范以及要求标准，杜绝粗工滥糙的生产现象，从根本质量上做好防止；其次在进行高压开关柜安装过程中也要有严格的安装标准，要使用那些合格的元部件设备，并要进行检查鉴定，尤其是断路器故障中的那些元件器材一定要进行严格筛选。除此之外还要对元件器材及时进行检查更换，保障设备运行需要。

3.2严格执行安装技术规范，做好维护监控管理工作

高压开关柜的金属骨架及其安装于柜内的高压电器组件的金属支架应有符合技术条件的接地，且与专门的接地导体连接牢固。凡能与主回路隔离的每一部件均应能接地，包括利用隔离开关切换到接地开关合上的位置来实现接地。每一高压开关柜之间的专用接地导体均应相互连接，并通过专用端子连接牢固。高压开关柜中各高压电器组件的隔板，一般是金属制成，与外壳具有相同的机械强度并接地。高压开关柜内的断路器、负荷开关、接触器及其操动机构必须牢固地安装在支架上，支架不得因操作力的影响而变形；断路器、负荷开关、接触器操作时产生的振动不得影响柜上的仪表、继电器等设备的正常工作。互感器安装的位置应便于运行中进行检查、巡视，且在主回路不带电时，便于人员进行预防性试验、检修及更换等。

3.3净化环境，封堵孔洞，严防潮气和小动物进入

对通风窗和抽风机加装网栅或滤网，降低进入开关室的尘埃，净化通风；对较潮湿的高压室加装热能灯加热或去湿装置。空调系统按N－1运行。进出电缆孔用阻燃料封填，对可能进潮气的柜孔也实行封堵，以防止潮气和小动物钻入。加强设备运行维护，做到逢停必扫，强化运行维护，保证绝缘良好状态，确保设备安全稳定运行。

结束语：

高压开关柜安全稳定的运行是整个电力系统能正常工作的基本保障，可以说高压开关柜在电力系统中占有着不可替代的位置，一旦高压开关柜发生安全事故，轻则使电力系统无法正常工作，重则给电气设备带来损坏和给工人的生命带来威胁。所以我们必须对高压开关柜事故原因进行认真研究，并找出相应的对策来确保高压开关柜能安全稳定的运行。

参考文献：

[1]王一丰.电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策探讨[J].科技传播.2015（18）

[8]王文良.电力高压开关柜绝缘事故原因分析[J].民营科技.2017（12）

[3]沈牧宙，陈中楣，张建业．一起开关柜绝缘事故的分析及防范措施［J］．科技视界，2015，35

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