高壓開關(guān)柜絕緣事故的原因分析及防范措施

張一席

摘要：隨著我國電力行業(yè)的改革的不斷深入，高壓開關(guān)柜是在生活中使用極廣、數(shù)量最多的開關(guān)設(shè)備，為了保障電力系統(tǒng)的運行安全。但是近幾年來，高壓開關(guān)柜常由于產(chǎn)品質(zhì)量差、小動物入侵及絕緣層破損等問題，造成事故率比較高。在開關(guān)柜事故中，絕緣事故發(fā)生的更多，所造成的結(jié)果也十分嚴(yán)重。本文就高壓開關(guān)柜絕緣事故進(jìn)行原因分析，以及制定相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)柜;絕緣事故;原因分析;防范措施

高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)柜主要是控制與保護(hù)輸發(fā)電能系統(tǒng)、配電和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。保障整個電力系統(tǒng)能正常運行的基本條件是高壓開關(guān)柜安全穩(wěn)定的運行，因此在電力系統(tǒng)中，高壓開關(guān)柜必不可少，且如果它發(fā)生安全事故，會直接影響電力系統(tǒng)無法正常運行，甚至能造成電氣設(shè)備的損壞和威脅工人的生命安全。而絕緣事故是高壓開關(guān)柜事故中所占比例較多的，所以，研究高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析和防范措施，保障高壓開關(guān)柜安全穩(wěn)定的運行具有一定的必要性和重要性。

一、高壓開關(guān)柜絕緣事故原因

1. 缺少良好運行環(huán)境

高壓開關(guān)柜運行狀態(tài)極易被外界環(huán)境條件所影響。高壓開關(guān)柜的運行環(huán)境通常復(fù)雜多變，且普遍較差，容易受到煙霧、粉塵或者濕氣等污染的侵襲，這些污染往往會破壞開關(guān)柜中設(shè)備元件的絕緣層，進(jìn)而影響設(shè)備的正常運行。例如，開關(guān)柜的絕緣層長期處于高溫環(huán)境下會出現(xiàn)材質(zhì)老化，進(jìn)而減弱設(shè)備的絕緣性能，造成安全隱患，為避免嚴(yán)重事故的發(fā)生，就要及時的檢查與維修高壓開關(guān)柜的絕緣材質(zhì)的問題;若開關(guān)柜長期處于溫度較低的環(huán)境，設(shè)備元件極易變得脆弱，在開關(guān)柜分閘或者合閘過程中極易使其絕緣瓷瓶與真空筒被震碎，使開關(guān)柜瞬間斷路甚至發(fā)生爆炸事故，從而導(dǎo)致高壓開關(guān)柜短路或爆炸。

2. 缺少有效維護(hù)措施

隨著生活水平的提高，用電量也在不斷的增加，導(dǎo)致高壓開關(guān)柜長時間的運行使用，進(jìn)而電力設(shè)備逐漸老化，高壓開關(guān)柜的設(shè)備性能和質(zhì)量也逐漸減弱，設(shè)備運行效率降低，造成很多的安全隱患。定期維修和更換老化元件，才能保障高壓開關(guān)柜的正常運行和人們的日常用電。比如，真空斷路器元件中真空泡的真空度低于正常水平，就會降低真空斷路器的整體性能，導(dǎo)致開關(guān)柜的開關(guān)拒關(guān)或拒合問題的出現(xiàn)，使整個電子系統(tǒng)無法正常運行。另外，部分企業(yè)極少重視高壓開關(guān)柜的維修與檢測，也不愿花錢維修與檢測，導(dǎo)致老化元件存在的安全隱患不能及時發(fā)現(xiàn)，也就缺乏有效維修與更換，最終導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。

3. 高壓開關(guān)柜生產(chǎn)質(zhì)量低下

城市化進(jìn)城的不斷加快，電網(wǎng)也在進(jìn)行不斷地改革與建設(shè)，致使社會用電量逐漸提升，高壓開關(guān)路得到廣泛的應(yīng)用和普及，產(chǎn)量也在不斷提升，生產(chǎn)廠家也日益增加。而目前缺乏對高壓開關(guān)柜的市場強(qiáng)有力的監(jiān)管，導(dǎo)致高壓開關(guān)柜質(zhì)量呈現(xiàn)一種良莠不齊的現(xiàn)象，部分商家為了謀取暴利，選用非正規(guī)的生產(chǎn)材料，也缺乏產(chǎn)品合格質(zhì)量的檢驗措施，導(dǎo)致部分電力設(shè)備本身有較大的缺陷，極大地影響了電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定，增加事故的發(fā)生率。雖然電力設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量在電力系統(tǒng)中不能直接影響發(fā)電和供電效率，但是也是保障整個電力系統(tǒng)正常運行的基本條件。比如，設(shè)備加工工藝過于粗糙，未對鋁接觸面進(jìn)行搪錫操作 或者連接螺孔過大，會使開關(guān)柜載流回路過熱問題，極不利于電力系統(tǒng)運行的安全。

二、高壓開關(guān)柜絕緣性能的優(yōu)化方案

1. 凈化環(huán)境，封堵孔調(diào)

鑒于環(huán)境因素對電力設(shè)備正常運行的影響，減少這種情況的發(fā)生，需要定時的對開關(guān)室進(jìn)行凈化通風(fēng)，通過給通風(fēng)窗安裝過濾網(wǎng)來減少灰塵的進(jìn)入，對于開關(guān)室的溫度濕氣過重的問題，應(yīng)該加裝紅外線加熱裝置來降低空氣濕度。另外，為了預(yù)防老鼠這類的小動物進(jìn)入電氣設(shè)備的這種情況，應(yīng)該封堵高壓開關(guān)柜的孔柜底部。

2. 加強(qiáng)運行維護(hù)

定期維護(hù)和檢測電網(wǎng)電力設(shè)備，在很大程度上能保障電力設(shè)備時時刻刻的正常運行。還應(yīng)當(dāng)對電力設(shè)備的運行維護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)，還需要定期凈化設(shè)備，在已運行設(shè)備上的絕緣層的外表面涂上長效固化劑，必要時還應(yīng)該及時更換老化的電力設(shè)備，做到未雨綢繆，防范于未然。

3. 加強(qiáng)監(jiān)管，保證產(chǎn)品質(zhì)量

政府部門應(yīng)當(dāng)加大高壓開關(guān)柜市場的監(jiān)管力度，避免不合格的高壓開關(guān)柜的的流入，對于一些生產(chǎn)廠家也需要加大監(jiān)管力度，對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗工作，處理不合格的產(chǎn)品。對于某些非法生產(chǎn)的廠家，根據(jù)相應(yīng)的法規(guī)給予適當(dāng)?shù)奶幜P和警告。只有在保障產(chǎn)品的質(zhì)量的條件下，才能進(jìn)一步有效遏制高壓開關(guān)柜的安全事故的發(fā)生。

三、開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷系統(tǒng)

高壓開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷系統(tǒng)采用一種比較的方法，檢測局部放電情況，通過比較數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的檢測結(jié)論，所檢測的數(shù)據(jù)是將當(dāng)前所得的數(shù)據(jù)與以往的數(shù)據(jù)或者是其他開關(guān)柜的檢測數(shù)據(jù)。若數(shù)據(jù)較大，那就表示有放電情況的產(chǎn)生，就需要進(jìn)行故障的排除工作。在檢測過程中，需要記錄所檢測的數(shù)據(jù)并加以判斷，以便對干嘛開關(guān)柜的放電情況進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。而且，相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)對設(shè)備運行有一定的工作經(jīng)驗，以便更好的分析和判斷絕緣材料的絕緣性能是否減弱。

通過上面的系統(tǒng)組成圖，我們不難發(fā)現(xiàn)，這個系統(tǒng)由信號變送系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、處理和診斷系統(tǒng)這三個子系統(tǒng)組成。第一部分是在高壓開關(guān)柜的開關(guān)室現(xiàn)場，由傳感器以及相應(yīng)的被檢測設(shè)備組;第二部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對第一部分的傳感器傳送的信號進(jìn)行預(yù)處理，其在現(xiàn)場防止，但是在主機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)集合和采集;第二部分子系統(tǒng)所采集的信息再由信息傳輸?shù)降谌糠值淖酉到y(tǒng)，對于第三部分的處理和診斷系統(tǒng)是電腦和數(shù)據(jù)組成的軟件，主要把傳輸進(jìn)來的信息進(jìn)行信息處理工作，分析這幾年發(fā)生的故障問題，并及時排除故障問題，放在主控室。

在檢測過程中，絕緣材料、機(jī)械運動、工作電壓、環(huán)境情況等等因素都會影響數(shù)據(jù)值。因此，分析數(shù)據(jù)的過程中也應(yīng)當(dāng)把這些因素考慮在內(nèi)，保障分析和判定數(shù)據(jù)工作能有預(yù)期的效果，達(dá)到預(yù)期目的。同時，工作人員還應(yīng)當(dāng)注意對于數(shù)據(jù)判斷這項長期的工作而言，需要橫向、縱向的比較數(shù)據(jù)，從而全面了解數(shù)據(jù)情況，為維護(hù)開關(guān)柜的情況提供更準(zhǔn)確的前提條件。

四、結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)的基本保障來自于高壓開關(guān)柜的安全正常運行，而高壓開關(guān)柜的安全事故的發(fā)生通常是因為未及時維修與檢測、設(shè)備絕緣層損壞、操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊憽Ｒ虼?，在廣泛使用高壓開關(guān)柜過程中，需要企業(yè)重視高壓開關(guān)柜的維護(hù)，定期對其進(jìn)行設(shè)備檢測，及時更換或維修老化的元件，嚴(yán)格監(jiān)管開關(guān)柜的生產(chǎn)質(zhì)量，避免不合格產(chǎn)品的的流入，從而保障高壓開關(guān)柜的運行安全性與效率，盡量減少安全事故的發(fā)生，為電力系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步提供條件。

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