高壓開關(guān)柜絕緣防范對策

◎常嘉祺

高壓開關(guān)柜絕緣防范對策

◎常嘉祺

高壓開關(guān)柜不僅涵蓋了接地開關(guān)、高壓斷路器，而且還包括變壓器和互感器等裝置。因此，高壓開關(guān)柜是一套結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高壓裝置，并且需要承擔(dān)保護(hù)、調(diào)節(jié)和控制電網(wǎng)的重要作用。但是其在工作過程中，會(huì)由于受到技術(shù)和維護(hù)條件的制約，頻頻發(fā)生絕緣故障，所以導(dǎo)致電力企業(yè)開始關(guān)注高壓開關(guān)柜的絕緣防范問題。本文將著重分析其因絕緣問題而產(chǎn)生事故的確切因素，并以此提出有針對性的防范對策，以確保電力系統(tǒng)的工作正常。

高壓開關(guān)柜因其在電力系統(tǒng)中的重要作用而使其變得更加不可或缺。高壓開關(guān)柜負(fù)責(zé)保護(hù)和控制整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)中的電能分配系統(tǒng)與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。因此，整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)全在于高壓開關(guān)柜能否正常且可靠的運(yùn)行，所以其在輸電網(wǎng)路中具有重要地位已經(jīng)不言而喻。鑒于此，為確保高壓開關(guān)柜的正常工作，并對其絕緣防范問題加緊研究和解決已成為今后電力工作人員的工作重點(diǎn)。

高壓開關(guān)柜絕緣事故的原因

環(huán)境的負(fù)面影響。高壓開關(guān)柜的絕緣情況會(huì)因?yàn)槠渌幁h(huán)境不同而有較大差異。例如，絕緣體的外表面會(huì)由于其所處環(huán)境的濕度和干凈度而有所影響。如果在干燥環(huán)境中有灰塵附著于絕緣體表面，將不會(huì)對絕緣電阻的工作情況有所影響。反之，如有絕緣電阻處于受潮環(huán)境中，沒有灰塵等雜物附著于表面，也不會(huì)影響絕緣電阻的絕緣強(qiáng)度。但是一旦兼具上述兩種因素，即絕緣體長時(shí)間處于潮濕且灰塵比較大的場所，極易引起絕緣電阻的阻值下降，同時(shí)增大泄露電流，進(jìn)而引發(fā)相應(yīng)安全事故和故障。

絕緣爬距和空氣間隙不足?？諝忾g隙與絕緣爬距低于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求也是造成高壓開關(guān)柜重要絕緣事故中比較突出的一個(gè)因素，而且通常表現(xiàn)為相間電弧的事故形式。在分析實(shí)際相關(guān)故障檔案后發(fā)現(xiàn)，如果高壓開關(guān)柜的絕緣強(qiáng)度處于較低的水平，絕緣等級較差，以及相關(guān)設(shè)備和材料的質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)的要求，便有極大概率引發(fā)生絕緣事故。與此同時(shí)，高壓開關(guān)柜的共性問題便是其相關(guān)電氣設(shè)備的絕緣性不達(dá)標(biāo)，而且相應(yīng)電氣設(shè)備絕緣泄露比距值偏低。因此，如果輸電系統(tǒng)中的輸電電壓有波動(dòng)或當(dāng)電壓值偏低時(shí)，便有較大概率發(fā)生絕緣閃絡(luò)等故障事故。

設(shè)備制造質(zhì)量和工藝缺陷。高壓開關(guān)柜的裝配工藝和制造質(zhì)量將會(huì)極大的影響其整體性和耐壓性。例如，即便在耐壓試驗(yàn)中高壓開關(guān)柜中的部分電氣元件可以滿足試驗(yàn)要求，但是往往在將各電氣元件進(jìn)行組裝后，其整體耐壓性上卻達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。因此，高壓開關(guān)柜的工藝落后和生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是發(fā)生該問題的最主要原因。比如較差的裝配質(zhì)量可以從緊固螺絲是否符合操作規(guī)則中看出，螺栓在擰緊之后螺桿伸出長度超過螺母的尺寸規(guī)定要求。如果在支撐瓷柱處其緊固地板沒有經(jīng)過絕緣處理，不僅集中了電場局部場強(qiáng)，而且影響彼此的絕緣距離。與此同時(shí)，相關(guān)防范措施沒有在高壓開關(guān)柜設(shè)備中設(shè)置到位，例如，設(shè)計(jì)缺陷存在與開關(guān)電氣裝置中聯(lián)鎖位置，從而難以區(qū)分分閘與合閘的位置，從而影響電力工作人員的操作，增加了絕緣事故的發(fā)生概率和事故的嚴(yán)重程度。

高壓開關(guān)柜絕緣防范對策

嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程。電力企業(yè)為做好防范技術(shù)措施，防止電氣裝置出現(xiàn)過電壓故障，相關(guān)管理人員務(wù)必嚴(yán)格執(zhí)行《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》以及《電業(yè)安全規(guī)程》的規(guī)定。此外，為避免操作人員出現(xiàn)誤操作，嚴(yán)格在管理過程中堅(jiān)持“兩票三制”的原則，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整預(yù)防性試驗(yàn)的時(shí)間，以保障各電氣設(shè)備處于良好工作狀態(tài)。

加大絕緣爬距。注意控制保持合理的絕緣爬距，例如，環(huán)氧絕緣材料的爬距最小應(yīng)為200mm，外絕緣爬距的最小距離為190mm。如絕緣子的絕緣性較低，應(yīng)使用復(fù)合材料或瓷瓶絕緣子來替代。如高壓開關(guān)柜所處外界環(huán)境有較多灰塵，可以將其中絕緣子更換為防污型。此外，在防止作業(yè)人員因帶電裝置暴露在外而造成傷害的同時(shí)，也為避免導(dǎo)電鋁排銅排因有害氣體或鹽霧污閃而出現(xiàn)腐蝕，應(yīng)對外絕緣爬距進(jìn)行定期檢驗(yàn)，其中應(yīng)注意所用高壓開關(guān)柜和其中電氣裝置滿足該作業(yè)環(huán)境下的防污等級。

選擇合適的防護(hù)等級。常用的防護(hù)等級如下所述：IP2X能阻擋手指或直徑大于12mm、長度不超過80mm的物體進(jìn)入; IP3X能阻擋直徑或厚度大于2.5mm的工具、金屬絲等物體進(jìn)入;IP4X能阻擋直徑大于1.0mm的金屬絲或厚度大于1.0mm的窄條等物體進(jìn)入;IP5X能防止影響設(shè)備安全運(yùn)行的大量塵埃進(jìn)入，但不能完全防止一般灰塵進(jìn)入。

加強(qiáng)維護(hù)監(jiān)控管理工作。根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范來設(shè)置高壓開關(guān)柜中金屬結(jié)構(gòu)以及其中其它電氣裝置的金屬部件的接地，牢固連接于專用接地導(dǎo)體處。任何與主回路分開的部件均可以采用隔離開關(guān)與接地開關(guān)以彼此切換的方式來實(shí)現(xiàn)接地。使用專用端子把各高壓開關(guān)柜的接地導(dǎo)體進(jìn)行連接并固定。使用與柜體機(jī)械強(qiáng)度相一致的金屬來制作高壓開關(guān)柜內(nèi)用來分開各電氣裝置的隔板，并做好接地處理。在支架上必須牢固安裝各種裝置，例如，斷路器、負(fù)荷開關(guān)和操作機(jī)構(gòu)等，避免有外力作用致使其發(fā)生形變。繼電器與儀表的設(shè)備不應(yīng)在負(fù)荷開關(guān)、斷路器以及接觸器出現(xiàn)操作振動(dòng)時(shí)而受到影響。與此同時(shí)，為方便維護(hù)、檢修和定期開展預(yù)防性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將互感器設(shè)計(jì)并安裝在合適的位置。

凈化環(huán)境，封堵孔洞，嚴(yán)防潮。應(yīng)加裝濾網(wǎng)和網(wǎng)柵等裝置在抽風(fēng)機(jī)或百葉窗結(jié)構(gòu)中，以防止塵埃或小動(dòng)物的進(jìn)入，并起到通風(fēng)和凈化空氣的作用。如環(huán)境中有較高濕度，應(yīng)及時(shí)添加除濕裝置。封堵利于潮氣進(jìn)入的柜體縫隙或孔洞，并用阻燃材料封堵電纜孔。此外，注意定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，確保絕緣的狀態(tài)符合正常工作的要求，以保障其各項(xiàng)參數(shù)符合運(yùn)行的要求。

綜上所述,由高壓開關(guān)柜引發(fā)的安全事故,多部分是由于絕緣污穢、絕緣強(qiáng)度薄弱,過電壓、誤操作等原因,只有通過加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理,及時(shí)排除安全事故隱患,及時(shí)更換不合格產(chǎn)品,才能使電力設(shè)備的健康水平“更上一層樓”,以確保整個(gè)供電系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

（作者單位：內(nèi)蒙古烏蘭察布電業(yè)局）

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