高压电气设备绝缘事故原因探究和防范对策

高压电气设备绝缘事故原因探究和防范对策

黄柯予

（国网四川省电力公司遂宁供电公司四川遂宁629000）

摘要：在日常生活中，高压电气设备的运行会受到自然环境、长期高压状态以及其它高压设备干扰等因素的影响，而出现一系列的绝缘事故及其它问题，从而使整个设备的运行过程受到影响。像发电机、变压器、电容器、高压断路器等高压设备不管其设备位于何种位置，都会受到各种因素的影响而出现问题。而面对这种问题，就需要工作人员全面的分析研究造成这种问题出现的因素，针对对应的影响因素选择具有针对性的防范措施，并采取积极有效的在线监测方法对设备绝缘性能进行及时准确的检测。本文将结合高压电气设备发生的绝缘事故进行具体的原因探究，并针对事故发生的原因选择对应的防范对策探究。

关键词：高压电气设备；绝缘事故；原因分析；防范对策

0引言

在现在的社会中，电力已经占据着及其重要的地位，它深刻地影响着当今社会的发展、经济的进步以及人们的生活。而在它越来越受重视越来越普及的同时，人们对电力供应的可靠性的要求也逐渐提高。在电力系统的安全运行受各种因素影响的前提下，就要加强对绝缘事故发生原因的探究能力，并针对造成事故的因素进行分析，选择出合理的且合适的防范措施。也就是说，要加强相关工作人员的专业知识及反应能力，做到能够及时的进行防范措施。

1高压电气设备绝缘事故的原因分析

高压电气设备主要包含发电机、高压电动机、电力变压器、高压断路器、高压互感器、耦合电容器以及避雷针。这些高压电气设备由于多处于户外，所以受自然环境及其他因素干扰较多，这也就他们容易发生绝缘故障，更甚者会造成人身安全。

1.1发电机发生绝缘事故的原因

（1）由于部分发电机运行使用时间过长，导致其绝缘能力下降。一般情况下，使用时间超过十五年的发电机线圈大部分都是采用沥青云母绝缘，使用时间过长会导致绝缘内部的线圈发生松散、炭化、脱壳现象，总体的电气强度和机械强度都明显的较低，所以就容易发生绝缘事故。

（2）由于制造质量不过关或者运行中的作用，导致其绝缘磨损。由于制造发电机时质量把控不严格，或者在运行中受到电磁力的影响，出现了定子线圈端部的固定发生松动的情况，使得线圈端部绝缘和支持件绝缘磨损，容易造成闸间、相间短路和接地等绝缘系列事故。

（3）由于励磁机系统出现事故，导致发电机组直接发生绝缘事故。在正常运行时，受自然环境影响，励磁机内不容易出现运行故障。弹簧压力不足、碳刷选用不当、整片流开焊及前后开口间隙不均匀、各片间云母绝缘凸出、无火花区较窄等众多因素都会造成励磁机发生电刷冒火、转子滑环冒火等绝缘事故。另外，励磁机内部元件质量不好、各元件之间的焊接质量差、调节器不工作都是会造成运行时绝缘性质改变，效果不佳。

1.2高压电动机发生绝缘事故的原因

正常情况下，高压电动机发生绝缘事故主要是因为受自然环境影响和人为因素的干扰所致的。（1）设备所处的工作环境较差，设备各元件受周围环境粉尘过多、湿度较大的影响，而出现一系列的设备故障，从而导致绝缘性能下降。（2）由于设备在工作时需要频繁的起停，而合闸启动时造作的电压容易超过额定电压的二倍，进行频繁的起停也就会使得匝间的绝缘容易出现问题，进而使得长时间的起停造成设备的绝缘出现故障。（3）定子端部线圈捆扎不牢固、垫块松动、线圈根部焊接不够紧密、闸线过长等都会使得绝缘发生磨损，而由于其固定效果不好，也容易使得器件发生断裂，从而造成一系列事故。

1.3电力变压器发生绝缘事故的原因

（1）我国电力系统中的大部分的变压器采用的都是薄绝缘结构，而根据调查薄绝缘结构的变压器容易发生高压线圈匝间绝缘被击穿的事故。一般出现绝缘故障的区域都十分的湿潮，这也就是高压线圈出现短路、进水受潮从而造成绝缘击穿事故的原因。另外，薄绝缘结构如果在生产时稍有不按照尺寸加工的情况，都会使得绝缘结构不合理从而造成绝缘事故。（2）由于变压器的绝缘纸材质不良，包绕时因为工艺不成熟形成了气泡，所以在运行时会出现放电现象，导致电容屏损坏。另外，一些零件的安装不严密等各种原因造成的机器进水氢含量增高，也使得绝缘油性能不足。（3）弹簧压力不足引起接触不良、分接线焊接不良引起的分接开关障碍，以及因为油箱与铁芯搭接不稳定而引起的铁心故障等都会间接的造成各种绝缘事故。

1.4高压断路器发生绝缘事故的原因

（1）机械故障引起绝缘事故。由于高压断路器的操作机构和辅助设备容易受质量和使用时间过长等因素影响而出现零件变形、移动损坏、接触松动、机构卡涩等情况，所以高压断路器容易出现拒动现象。（2）对于断路器而言，断路器外绝缘爬距过小和电压保护不完善，会致使断路器发生绝缘闪路。加工材料的材质不良、锻造工艺不合格使机器内部出现气泡，会使机器运行时产生局部放电，进而发生绝缘事故。

总而言之，根据以上对发电机、电动机、变压器和断路器这几个重要的高压电气设备发生绝缘事故的原因进行的分析，总结出了发生绝缘事故的几大方面原因。第一，高压电气设备的生产质量不过关、零件安装不合理、以及电气设备选取不当等高压电气设备本身的质量问题会造成绝缘事故的发生。第二，高压电气设备的运行环境太差，潮湿的环境不利于设备的保养和运行，因为各零件受环境影响会导致整个机器发生事故。第三，高压设备的使用不规范，保养措施不到位，设备长期处于不利于自身工作状态，导致设备本身绝缘部分发生损坏从而引起绝缘事故。第四，工作人员工作不到位，不仅未能做好相关的设备保护工作，还未能及时检测事故预发生点以避免形势恶化，最终造成绝缘事故。

2高压电气设备绝缘事故的防范对策

2.1严格把控高压电气设备的质量

根据之前的分析研究得出，很大一部分的绝缘事故都是由于高压电气设备质量生产不过关、安装不合理所引起的。由于生产的质量不过关而引起分接开关障碍、铁心故障，从而引起整个设备绝缘性能下降。然而，设备的质量不过关不仅仅会发生一系列的绝缘事故，还有可能发生其他的危险事故，从而影响到人身安全。所以，为了高压电气设备的正常运行和安全，生产商要严格的按照标准进行加工，严格把控设备的质量。同时，采购安装的工作人员也要严格的检验设备的质量，坚决不采用低质量的高危的设备。

2.2尽量改善高压电气设备的运行环境

因为高压电气设备的运行环境过于潮湿或者氢含量过多时，会使高压电气设备发生短路、连接不紧密以及连接间隙出现空隙，从而导致设备的绝缘性能降低，更甚者发生巨大的绝缘爆炸事故。所以，要在条件允许的前提下，尽量保持运行环境的干燥与干净，及时进行设备的清洁工作，解决脏、乱、油等影响设备运行的问题。在定时进行清洁工作的同时还能对设备运行情况进行检测，准确记录设备的运行情况。

2.3加强管理工作人员

由于工作人员的工作能力欠缺及对工作人员的管理不够严格，才会造成高压电气设备的定期故障检查不全面和定期清洁保养工作不合格。高压电气设备的定期检查不合理会导致有关部门不能及时的获取设备信息，并根据检查信息进行设备维修、保养以及更新换旧等工作。所以说，有关部门要加强对检验人员的工作管理，进行严格的要求，督促他们做好自己的工作与职责。

图1牵引供电电气设备状态在线监测系统

2.4采用先进的绝缘性能在线监测技术

由于无法对绝缘事故进行准确的预测，所以我们没有办法进行事故的预防，无法阻止事故发生带来的损失。传统情况下，我们可以通过对高压电气设备的定期检测来掌握其具体的设备损坏信息，然后再根据设备的损坏信息进行维修更换等工作，用这种方法来防止绝缘事故的发生。但这种预测方法只能够反映设备处于某时期的设备信息及绝缘水平，无法模拟真正的运行条件，还会造成一系列没有必要的浪费抑或是给新设备造成损坏。

所以，我们要采用新型的在线监测技术，对高压电气设备进行实时监测，预防并及时绝缘事故的发生。它采用传感器技术、计算机技术、电子技术、信号处理和网络技术等技术结合搭配运行的方式，采集运行中的电气设备的绝缘境况的信息，并根据合理的逻辑判断对高压电气设备的状态进行实时的检测和诊断。进行绝缘性能的在线监测，对运行中电力设备的绝缘进行跟踪监测，及时发现设备的安全隐患，从而大大减小了绝缘事故发生的可能性。如下图：

4结语

综上所述，要有效的防止高压电气设备发生绝缘事故，既要做好在线监测工作，还要把控好设备质量，做好保护维修工作，及时发现事故安全隐患，保障设备的正常运行。

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