高壓開關(guān)柜事故隱患分析及對策

賈永慧，呂曉劍，王鴻海

（呂梁供電分公司，山西 呂梁 033000）

高壓開關(guān)柜事故隱患分析及對策

賈永慧，呂曉劍，王鴻海

（呂梁供電分公司，山西 呂梁 033000）

提出了高壓開關(guān)柜設(shè)備作為電力系統(tǒng)重要設(shè)備，在日常運行中經(jīng)常會因為制作檢修工藝不合格、絕緣能力低、運行維護不到位以及外部故障等因素，造成開關(guān)柜損壞或人員傷亡事故。通過多年運行和檢修經(jīng)驗，對日常隱患、缺陷以及事故進行分析，找出原因并提出改進措施。

高壓開關(guān)柜；事故隱患；改進措施

0 引言

在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)柜設(shè)備的應(yīng)用十分廣泛，承擔著電網(wǎng)運行的正常操作、事故時切斷故障和電氣檢修時隔離帶電設(shè)備的作用。在近幾年運行和檢修的工作中，高壓開關(guān)柜設(shè)備事故較為突出，從而嚴重影響設(shè)備、電網(wǎng)以及人身安全。為此，國網(wǎng)公司、山西省電力公司針對高壓開關(guān)柜設(shè)備典型事故，制定并出臺改進預防措施，從產(chǎn)品設(shè)計、安裝、檢修、試驗、運行等環(huán)節(jié)入手，將事故隱患控制到最低。以下針對設(shè)備隱患及采取措施在此進行探討。

1 事故隱患類型分析

1.1 絕緣隱患

高壓開關(guān)柜內(nèi)部絕緣主要表現(xiàn)有：帶電部位之間或帶電部位與接地體之間的絕緣距離，柜內(nèi)絕緣介質(zhì)耐壓水平[1]。

柜內(nèi)帶電部位安全距離應(yīng)滿足規(guī)程要求，具體有不同相帶電體間距、導電體與接地體之間距離，其中接地體包括柜體、操作拉桿、接地引下線等。在實際運行中，產(chǎn)品到站安裝時，曾出現(xiàn)安全距離不滿足規(guī)程要求，以及刀閘動觸子在拉開后，與柜體安全距離不足，甚至存在帶電體與操作拉桿之間安全距離不足，嚴重威脅運行人員安全。

柜內(nèi)支持絕緣子應(yīng)滿足長期高壓運行，并具有短時間承受系統(tǒng)過電壓的能力。而在實際運行中，部分絕緣子雖經(jīng)過出廠試驗、投產(chǎn)和例行試驗并全部合格，但在長期帶電運行后，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)過電壓，就引起絕緣損壞。

1.2 安裝、檢修維護隱患

高壓開關(guān)柜設(shè)備安裝和檢修工藝不高，非但起不到保障設(shè)備安全的作用，反而造成設(shè)備不安全隱患。母線及各出線安裝或檢修工作由于檢修工作量大，容易出現(xiàn)個別母排連接螺絲固定不緊，運行后連接處發(fā)熱，造成整段母線及各出線強迫停電處理。在高壓開關(guān)柜事故中，因電纜制作工藝不良而引起的柜內(nèi)短路事故不少，制作隱患主要有電纜頭內(nèi)部氣體未全部排盡、電纜制作過程中刀割造成絕緣層損壞、電纜屏蔽接地不良，運行中屏蔽層出線感應(yīng)電壓或形成環(huán)流等。

1.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)隱患

結(jié)構(gòu)不合理主要表現(xiàn)在開關(guān)柜母線氣室、斷路器氣室和出線氣室未能完全隔離，開關(guān)柜觀察孔安裝位置不能滿足日常運行要求等。近期系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生多起柜內(nèi)開關(guān)爆炸，而造成整條母線甚至主變掉閘；由于斷路器氣室泄壓通道不完善，爆炸壓力通過柜門釋放，造成人員傷亡事故；開關(guān)柜觀察孔位置不當，柜內(nèi)設(shè)備位置判斷不當容易引起誤操作事故。

1.4 五防隱患

目前高壓開關(guān)柜的五防措施主要采用的有機械聯(lián)鎖、電磁鎖、五防程序鎖[2]。機械聯(lián)鎖主要控制開關(guān)、隔離開關(guān)、接地隔離開關(guān)以及網(wǎng)門之間的相互閉鎖，電磁鎖主要用于判斷設(shè)備是否帶電從而閉鎖后網(wǎng)門，而程序鎖用于整個高壓開關(guān)柜所有操作步驟之間的聯(lián)鎖，三種閉鎖方式各有利弊，所以經(jīng)常配合使用。但三種閉鎖方式重復使用也造成操作繁瑣、工作量大、維護困難等問題。甚至部分五防措施不能滿足五防邏輯，如KYN型、XGN型高壓開關(guān)柜后網(wǎng)門操作，需要在出線側(cè)接地隔離開關(guān)合閘后方可打開，無法實現(xiàn)接地前的驗電工作，存在帶電合接地刀閘的隱患。

2 預防及應(yīng)對措施

以上針對高壓開關(guān)柜部分事故隱患進行了分析，日常運行工作中，還有許多隱患需要進行總結(jié)分析，并積極預防應(yīng)對。

a）指派技術(shù)過硬、責任心強的人員把好設(shè)備設(shè)計、選型、監(jiān)造及驗收關(guān)，特別針對開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行驗收，避免安裝后進行整改。

b）從每個螺絲著手，尤其要做好柜內(nèi)附屬設(shè)備的制作工藝。積極開展紅外成像，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部缺陷并消除。

c）優(yōu)化高壓開關(guān)柜閉鎖功能。本著完善、簡單、可靠的原則選擇開關(guān)柜五防措施，應(yīng)盡力簡化，避免閉鎖系統(tǒng)重復使用而形成雜而無用的現(xiàn)象；對于開關(guān)柜先天閉鎖系統(tǒng)違反五防邏輯的，要通過改造采用其他閉鎖措施，對于確實無法修正的，采取加裝帶電顯示裝置間接驗電等措施。

3 結(jié)束語

在進行開關(guān)柜隱患排查及整改工作中，對于部分先天性缺陷，不能徹底消除，只能采取措施將發(fā)生隱患的幾率降低，所以需要通過加強日常運行、檢修和試驗等手段來確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。

［1］ 水利電力部西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊［M］.西安:水利電力出版社，1989.

［2］ 楊靖，趙建輝.淺析高壓開關(guān)柜“五防”機械聯(lián)鎖［J］.西北水利發(fā)電，2007（2）:12-14.

Analysis and Countermeasures on the Hidden Defects of High-voltage Switchgear

JIA Yong-hui，LV Xiao-jian，WANG Hong-hai
（Lvliang Power Supply Company，Lvliang，Shanxi 033000，China）

High-voltage switchgear is important equipment for power system,however,accidents usually occur due to the factors,such as unqualified maintenance techniques,low insulation level and insufficient maintenance etc.Based on the working experiences about operation and maintenance,the hidden defects are analyzed and measures for improvement are put forward accordingly.

high-voltage switchgear；hidden dangers of accidents；measures to improve

TN6

B

1671-0320（2011）04-0026-02

2011-04-11，

2011-05-23

賈永慧（1978-），男，山西呂梁人，2000年畢業(yè)于太原理工大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，工程師；

呂曉劍（1980-），男，山西呂梁人，2000年畢業(yè)于太原電力職業(yè)技術(shù)學院電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，助理工程師；

王鴻海（1976-)，男，山西呂梁人，1997年畢業(yè)于山西電力工程技術(shù)學院電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè),工程師。