電力高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析及對策

張立峰，黃梓亮，張澤展

（南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司檢修試驗中心，廣東 廣州 511493）

0 引 言

高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)安全運行的重要保障，控制和保護著電力系統(tǒng)的各個方面。提升高壓開關(guān)柜的安全運行效能，有助于提高整個電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。在高壓開關(guān)柜的使用過程中，經(jīng)常因為管理維修工作的疏忽而產(chǎn)生各種問題，從而阻礙了高壓開關(guān)柜的順利運轉(zhuǎn)，不利于其安全性能的提高。因此，要及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，采取有效的解決措施，提高電力高壓開關(guān)的絕緣性能，保證電力系統(tǒng)的正常運行。

1 電力高壓開關(guān)柜產(chǎn)生絕緣事故的原因

1.1 較差的運行環(huán)境

高壓開關(guān)柜所處環(huán)境較為復(fù)雜，且普遍環(huán)境較差，會受到煙霧、濕氣和粉塵等污染物的影響，降低了高壓開關(guān)柜的絕緣性能。比如，長期在高溫環(huán)境中運行的高壓開關(guān)柜會加快材質(zhì)的老化速度；低溫環(huán)境運行中會使絕緣瓷瓶和真空筒在分閘和開關(guān)閘的過程中造成震碎現(xiàn)象，從而使高壓開關(guān)柜形成爆炸或是發(fā)生短路事故。

空氣間隙不足或是絕緣體爬距不夠，也容易引發(fā)各種安全事故。部分高壓開關(guān)柜內(nèi)絕緣子的有效爬距僅為140～145 mm，部分只有130～135 mm。根據(jù)泄露比距的計算，有兩種情況：一種是1.333～1.38 cm/kV，另一種是1.24～1.29 cm/kV。這兩種的最終數(shù)值都小于標準的比距2.0 cm/kV和1.7 cm/kV。開關(guān)柜的對地相間距離和絕緣距離也低于125 mm的標準要求，有的甚至只有70～95 mm。這種情況下，電力系統(tǒng)稍有干擾都會引發(fā)安全事故。

1.2 設(shè)備老舊，檢修水平低

隨著生活水平的提高，日常生活中的耗電量也逐漸增大，加快了電力設(shè)備的老化速度。加上設(shè)備較長時間的使用，相關(guān)技術(shù)人員若也沒有進行及時調(diào)換和檢修工作，將導(dǎo)致高壓開關(guān)柜的使用性能和安全質(zhì)量大打折扣，從而給電力系統(tǒng)的運行留下安全隱患。如果真空泡的透明度低于正常標準時，真空斷路器的使用效果就會下降，導(dǎo)致高壓開關(guān)柜發(fā)生拒關(guān)或是拒合的事故，影響整個電力系統(tǒng)的正常運行。此外，設(shè)備檢修工作不到位也是安全事故產(chǎn)生的原因。在設(shè)備的安全檢修工作中，部分企業(yè)沒有給予高壓開關(guān)柜足夠的重視，為了提高收益，節(jié)約檢修成本，不愿將資金花費到設(shè)備檢修工作中，導(dǎo)致部分老化設(shè)備得不到及時修理和維護而埋下安全隱患。

1.3 設(shè)備的質(zhì)量問題

電力系統(tǒng)的大力建設(shè)和改革增加了高壓開關(guān)柜的使用數(shù)量，高壓開關(guān)柜的生產(chǎn)廠家逐漸增多。由于缺乏有效的監(jiān)管措施，各個廠家的生產(chǎn)得不到管理和控制，使生產(chǎn)的產(chǎn)品良莠不齊。部分商家為了謀取更多的利益，甚至選用沒有得到合格認證的違規(guī)產(chǎn)品，導(dǎo)致電力系統(tǒng)在建設(shè)過程中存在巨大缺陷。設(shè)備的質(zhì)量和安裝的質(zhì)量，對高壓開關(guān)柜具有重要影響。電力高壓開關(guān)柜中的部分元件符合耐壓標準并通過了耐壓測試，但高壓開關(guān)柜整體運行依然存在問題，主要原因在于安裝質(zhì)量不達標，如螺絲緊固不規(guī)則、螺桿相較于螺母長度不合適等，都容易造成安全問題。

1.4 操作不當

在安裝相關(guān)的電力設(shè)備時，需要根據(jù)安裝的標準科學(xué)進行設(shè)備的配置工作，防止由于不合理和不恰當?shù)陌惭b行為導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)部分機械故障問題。比如，在安裝電力設(shè)備時，如果電氣元件的裝置沒有固定牢靠，就會使電力設(shè)備的安裝工作不符合實際的安裝要求，從而降低電力系統(tǒng)整體運行的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，影響電力設(shè)備的使用壽命。設(shè)備的操作不當很容易引起設(shè)備機械性故障問題，如支持絕緣件達不到標準的爬點距離時，沿面會產(chǎn)生閃絡(luò)現(xiàn)象，從而導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生短路事故。

2 有效改善電力高壓開關(guān)的絕緣性能的途徑

2.1 凈化周圍環(huán)境

周圍的環(huán)境條件是導(dǎo)致電力高壓開關(guān)柜產(chǎn)生絕緣事故的重要原因。隨著生態(tài)環(huán)境的惡化和大氣污染的加劇，電力設(shè)備中的母線、套管以及絕緣子逐漸受到污染。受潮濕和污穢環(huán)境的影響，絕緣子會發(fā)生電流泄露問題，從而發(fā)展成為閃絡(luò)。為了降低環(huán)境因素對電力系統(tǒng)的影響，需要定時在開關(guān)室內(nèi)通風(fēng)凈化，將濾網(wǎng)和網(wǎng)柵安裝到抽風(fēng)機和通風(fēng)窗口上，實現(xiàn)通風(fēng)凈化的目的。在空氣較為濕熱的高壓室增加安裝去濕裝置或是熱能燈[1]，同時將空調(diào)的運行模式調(diào)整到N-1，用阻隔燃料填封電纜孔和潮氣可能會出入的柜孔，從而有效阻隔小動物和濕氣的進入，提高設(shè)備的安全性能，加強相關(guān)設(shè)備的檢修維護，做到逢停必掃，提高設(shè)備的運行維護，保證絕緣體時刻處于良好狀態(tài)，從而保障電力系統(tǒng)的安全運行。

2.2 做好修護監(jiān)管工作

要定期維護和檢測電力系統(tǒng)，這是保證電網(wǎng)正常運行的基礎(chǔ)性措施。強化電力設(shè)備的運行和維護，定期凈化相關(guān)電力設(shè)備，將長效固化劑涂抹到絕緣設(shè)備表面，同時注意及時更換已經(jīng)老化的電力設(shè)備，做到防患于未然。為了保證電力系統(tǒng)的運行可靠性、穩(wěn)定性和安全性，需要制作一套科學(xué)完善的管理監(jiān)測方法，定期對電力設(shè)備及高壓系統(tǒng)的開關(guān)柜實行完善的保養(yǎng)維護和控制監(jiān)測操作。按照規(guī)定，要求維護管理電力高壓開關(guān)柜。監(jiān)測技術(shù)人員應(yīng)該定期檢查維修電力系統(tǒng)中的高壓開關(guān)柜，及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備中的安全隱患，并實施及時的修理維護工作。除此之外，電力單位需要實時控制和監(jiān)測電力系統(tǒng)的實際運行狀況，及時處理系統(tǒng)的故障隱患，防止電力高壓開關(guān)柜發(fā)生絕緣事故。政府部門應(yīng)該加強對生產(chǎn)高壓開關(guān)柜廠家的控制和監(jiān)督，提高產(chǎn)品檢驗的工作質(zhì)量，嚴格按照質(zhì)量標準檢查相關(guān)產(chǎn)品，及時處理不合格的產(chǎn)品，同時要嚴格把關(guān)產(chǎn)品的流通渠道，防止不合格產(chǎn)品進入市場。另外，要按照法律法規(guī)處罰不符合生產(chǎn)標準的廠家。只有保證產(chǎn)品質(zhì)量的安全，才能從根源上杜絕高壓開關(guān)柜中的安全事故。

2.3 提高設(shè)備質(zhì)量

為了電力系統(tǒng)的安全運行，必須嚴格把關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)過程，保證電力設(shè)備質(zhì)量按照標準規(guī)格進行生產(chǎn)，因為設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量的可靠性一定程度上可以提升高壓開關(guān)柜的安全性能。管理監(jiān)督電力設(shè)備生產(chǎn)的相關(guān)部門應(yīng)該嚴格管控電力設(shè)備的各制造過程，對電力產(chǎn)品實施不定時的抽查檢驗。通過先進的技術(shù)設(shè)備檢驗廠家生產(chǎn)的電力產(chǎn)品，監(jiān)測廠家的生產(chǎn)過程，監(jiān)督其是否按照生產(chǎn)標準進行生產(chǎn)工作[2]。如果廠家生產(chǎn)的開關(guān)柜電力產(chǎn)品沒有達到標準生產(chǎn)質(zhì)量的要求，需要馬上撤回產(chǎn)品進行二次改造工作；生產(chǎn)質(zhì)量過低而不能進行改造的高壓開關(guān)柜，則需要實施作廢處理。此外，要防止黑心廠家將不合格的高壓開關(guān)柜流入市場。需要嚴格管控電力設(shè)備生產(chǎn)的相關(guān)廠家，不按照相關(guān)規(guī)定生產(chǎn)的廠家要對其進行相應(yīng)懲罰，從源頭保證高壓開關(guān)柜的生產(chǎn)質(zhì)量，為電力系統(tǒng)的安全運行奠定堅實基礎(chǔ)，從而全面控制高壓開關(guān)柜安全事故的發(fā)生。

2.4 合理配置電力設(shè)備

為了高壓開關(guān)柜的安全運行，需要按照標準的操作流程和安裝技術(shù)進行電力設(shè)備的正確配置，這是保證電力高壓開關(guān)柜順利運行的基本條件之一。因此，負責(zé)電力設(shè)備安裝的相關(guān)單位需要從以下幾點進行設(shè)備的安裝工作。首先，電力高壓系統(tǒng)中開關(guān)柜的安裝工作必須要嚴格按照電力設(shè)備的安裝要求和操作標準進行，不能為了一時方便省略一些安裝步驟，或是違反安裝要求進行高壓開關(guān)柜的安裝工作[3]。在安裝電力設(shè)備時要注意將設(shè)備的沖擊耐壓值調(diào)整到最佳狀態(tài)，具體如表1所示。其次，電力系統(tǒng)的相關(guān)部門需要對高壓開關(guān)柜的安裝技術(shù)人員實施定期的技術(shù)培訓(xùn)工作，使用多種方法提升安裝人員的操作技能，提高安裝人員的配置技術(shù)和能力。通過宣傳教育全面提升技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)，使安裝人員具備基本的操作技術(shù)和職業(yè)技能。

3 結(jié) 論

綜上所述，高壓開關(guān)是電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)保障，經(jīng)常會由于各種因素而產(chǎn)生安全事故。因此，在高壓開關(guān)柜的使用過程中，相關(guān)企業(yè)要加強檢修維護工作，提升高壓開關(guān)柜的安全質(zhì)量和運行效率，防止安全事故的發(fā)生，為電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

表1 組件的耐壓值

[1] 王文良.電力高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析[J].民營科技，2017，（12）：23.

[2] 歐陽軒.探討電力高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析及對策[J].中國高新區(qū)，2017，（22）：117，119.

[3] 王一豐.電力高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析及對策探討[J].科技傳播，2013，5（18）：64-65.