電力高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣事故原因分析及對(duì)策

彭啟軒，楊騰騰，黃 鵬，李 磊

0 引言

電力高壓開(kāi)關(guān)柜是控制電路在高壓輸電過(guò)程中的重要設(shè)備，高壓開(kāi)關(guān)柜是指在電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護(hù)等作用于一體的電力控制裝備，基本涵蓋了高壓輸電工程的每個(gè)環(huán)節(jié)的操作，保證了高壓輸電工程的安全性。由此可見(jiàn)，電力高壓開(kāi)關(guān)柜在高壓輸電過(guò)程中占據(jù)重要位置，設(shè)備的安全工作直接影響到高壓輸電工程的進(jìn)行，所以必須保證高壓開(kāi)關(guān)柜的正常使用?；鶎拥墓ぷ魅藛T，要明白高壓開(kāi)關(guān)柜突發(fā)絕緣事故的原因及應(yīng)對(duì)策略，規(guī)范自己對(duì)設(shè)備的操作手法，保障高壓輸電工程的順利進(jìn)行。

1 保證電力高壓開(kāi)關(guān)柜的設(shè)備安全性的時(shí)代意義

電力高壓開(kāi)關(guān)柜在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電、電力轉(zhuǎn)化和消耗中起到重要的作用，以上提到的都是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)不能正常地工作，都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在人類(lèi)高度依賴(lài)電力能源的今天，這樣的突發(fā)事故是絕對(duì)不能允許的。也許某個(gè)環(huán)節(jié)的故障［1］，就會(huì)影響到某個(gè)工作單位在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法正常工作，不計(jì)這些故障未排除階段的時(shí)間對(duì)人類(lèi)經(jīng)濟(jì)造成的影響，就是這個(gè)單位正常的生存成本都讓人難以承受。所以說(shuō)保證電力高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備安全工作是當(dāng)今社會(huì)的重要科研工作。電力高壓開(kāi)關(guān)柜的設(shè)備安全就是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的保障，在這方面的技術(shù)必須達(dá)到頂尖水平，才能夠滿足人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的需求，同時(shí)保持人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展速度，保證電力高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備安全性的時(shí)代意義就在于此。在這方面的科研工作必須穩(wěn)扎穩(wěn)打，狠抓狠攻關(guān)，才可以給電力系統(tǒng)正常工作套上時(shí)代發(fā)展的綠卡。

2 高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備質(zhì)量不佳，誘發(fā)絕緣事故

高壓開(kāi)關(guān)柜要保證足夠的安全性，設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題必須過(guò)關(guān)，這樣才可以保證高壓開(kāi)關(guān)柜正常投入工作。高壓開(kāi)關(guān)柜在高壓輸電工程中扮演著重要的角色，所以設(shè)備的耐高壓工作性能必須可靠，才能夠保證高壓輸電工作的正常進(jìn)行?，F(xiàn)行的耐高壓材料中以瓷器的耐高壓性能最強(qiáng)，這是由于組成瓷器的化學(xué)組織具有耐高壓的特性。但是在一些高壓輸電過(guò)程中，瓷器的耐高壓性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠達(dá)到工程順利進(jìn)行的要求，因?yàn)榇善鞯碾娙莓吘褂邢?，所以瓷器材料必須進(jìn)行必要的加工才可以具有適合高壓工作的耐高壓性能。比如在瓷器上面涂上環(huán)氧樹(shù)脂這種有機(jī)材料，可以增強(qiáng)材料的耐高壓性能。如果高壓開(kāi)關(guān)柜的耐高壓能力不強(qiáng)，就很容易誘發(fā)絕緣事故的發(fā)生。在一些高壓輸電設(shè)備放置的地方，由于設(shè)備自身耐電性能的問(wèn)題，造成電力能源的泄漏，這是很危險(xiǎn)的絕緣事故。連現(xiàn)行的最強(qiáng)耐高壓材料都不能對(duì)高壓電力進(jìn)行控制，那么對(duì)于那些不是耐高壓的材料來(lái)說(shuō)這就是噩夢(mèng)。電力的泄漏會(huì)導(dǎo)致森林失火等災(zāi)害，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)造成嚴(yán)重影響，如果不能否定設(shè)備旁邊有人員經(jīng)過(guò)的可能，那么極有可能造成人員的傷亡［2］，這是最不應(yīng)該發(fā)生的結(jié)果，并且這樣的絕緣事故很難排除，這對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響也是十分巨大的。高壓開(kāi)關(guān)柜的質(zhì)量問(wèn)題必須得到保證，才可以避免這些突發(fā)絕緣事故的發(fā)生。

3 設(shè)備配置不相匹配，誘發(fā)絕緣事故

在保證高壓開(kāi)關(guān)柜質(zhì)量問(wèn)題的基礎(chǔ)上，必須保證高壓開(kāi)關(guān)柜各設(shè)備之間的相關(guān)配置相匹配，這就牽涉到設(shè)備與設(shè)備之間是否相互配合的問(wèn)題，同樣在高壓開(kāi)關(guān)柜的研發(fā)工作中占據(jù)重要位置。比如，發(fā)電設(shè)備可以制造的電力能源經(jīng)輸電設(shè)備轉(zhuǎn)化為10萬(wàn)V的高壓電流，在配電設(shè)備上必須使設(shè)備的耐高壓性能在10萬(wàn)V以上，才可以保證配電工作的正常進(jìn)行。這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在日常工作中，這樣的設(shè)備與設(shè)備之間相互制約各自性能的問(wèn)題還很多，這就是高壓開(kāi)關(guān)柜相關(guān)設(shè)備配置是否匹配的問(wèn)題。要保證高壓開(kāi)關(guān)柜的設(shè)備配置相匹配，才可以保證各設(shè)備之間可以順利地進(jìn)行輸電工作。如果某個(gè)設(shè)備的配置跟不上電力系統(tǒng)的要求，出現(xiàn)設(shè)備配置較低的問(wèn)題，這就會(huì)影響到輸電工作的正常進(jìn)行，同時(shí)還會(huì)對(duì)帶電設(shè)備的質(zhì)量造成影響，或者直接燒壞，更嚴(yán)重的會(huì)對(duì)其他設(shè)備的質(zhì)量造成影響。這一系列的問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致輸電系統(tǒng)的癱瘓，對(duì)輸電工程造成極大的損失。高壓開(kāi)關(guān)柜各設(shè)備之間的配置必須相匹配，在有關(guān)設(shè)備的升級(jí)工作中，要做好一連串的設(shè)備升級(jí)工作［3］，或者在保證設(shè)備最低工作配置的前提下，進(jìn)行恰當(dāng)?shù)妮旊姽こ?。高壓開(kāi)關(guān)柜的配置問(wèn)題是設(shè)備更新中最常遇到的容易誘發(fā)絕緣事故的重大問(wèn)題，需要得到有關(guān)工作人員的重視。

4 高壓開(kāi)關(guān)柜作業(yè)環(huán)境不佳，誘發(fā)絕緣事故

電力高壓開(kāi)關(guān)柜的工作環(huán)境也是誘發(fā)絕緣事故的重要原因，高壓開(kāi)關(guān)柜的不同工作環(huán)境對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的工作要求不同，所以，相同的高壓開(kāi)關(guān)柜不一定就適應(yīng)不同的工作環(huán)境，這時(shí)高壓開(kāi)關(guān)柜的使用范圍問(wèn)題就顯露了出來(lái)。比如，在一些潮濕環(huán)境下進(jìn)行高壓輸電工作，這時(shí)對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的耐高壓性能就有了更加嚴(yán)格的要求，設(shè)備中不能容許有鐵器的加入，因?yàn)殍F器受潮很容易生銹，對(duì)一些合成材料來(lái)說(shuō)潮濕的環(huán)境更容易使材料生銹，這就會(huì)導(dǎo)致高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備的報(bào)廢。設(shè)備在材料損壞的情況下不能夠正常工作，就會(huì)影響到高壓輸電工作的順利進(jìn)行，誘發(fā)絕緣事故。所以對(duì)一些特殊的環(huán)境來(lái)說(shuō)，必須采用特殊的材料制作高壓開(kāi)關(guān)柜，可以保證輸電工作的正常進(jìn)行，不然極可能造成高壓開(kāi)關(guān)柜的設(shè)備損壞。不同的工作環(huán)境對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的工作要求不同，不能僅憑輸電工程的需要進(jìn)行高壓開(kāi)關(guān)柜的配置。輸電工程的需要和工作環(huán)境的需要這兩者要綜合起來(lái)作為高壓開(kāi)關(guān)柜配置的要素，才可以保證輸電工程的安全進(jìn)行。在保證設(shè)備可以在工作環(huán)境中正常工作的前提下，高壓開(kāi)關(guān)柜的作用才可以得到完美的釋放，達(dá)到控制高壓輸電工程要求的作用，最大程度上發(fā)揮設(shè)備控制輸電工程進(jìn)行的優(yōu)勢(shì)。

5 工作人員操作不規(guī)范，誘發(fā)絕緣事故

規(guī)范地操作對(duì)輸電工作的影響也很大，尤其是規(guī)范的對(duì)電力高壓開(kāi)關(guān)柜的操作。工作人員精準(zhǔn)的操作可以有效地指揮輸電工程的進(jìn)行，而工作人員錯(cuò)誤的操作也極容易誘發(fā)絕緣事故的發(fā)生，所以基層工作人員對(duì)建立高壓開(kāi)關(guān)柜的操作必須規(guī)范，并且有很高的操作水平，這樣才可以讓輸電工作在人的指揮下進(jìn)行，同時(shí)使電力工程帶給人類(lèi)的利益最大化。比如，在輸電的過(guò)程中，電流電壓的轉(zhuǎn)化結(jié)束之后，輸電開(kāi)關(guān)打開(kāi)而相應(yīng)的配電開(kāi)關(guān)沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行正確的操作，這就會(huì)導(dǎo)致配電關(guān)系發(fā)生混亂，給那些需要高壓的配電部分沒(méi)有輸送足夠的高壓電流，反而給那些需要低壓的配電部分輸送了高壓電流。這就會(huì)導(dǎo)致輸入電力能源的設(shè)備燒毀，影響輸電工作的正常進(jìn)行。像這樣的操作問(wèn)題是極為嚴(yán)重的操作失誤，給輸電工程帶來(lái)了極大的不便，這是不允許發(fā)生的。另外，如果遭遇一些突發(fā)的絕緣事故，工作人員一定要有相應(yīng)的應(yīng)對(duì)操作，在關(guān)閉某些重要調(diào)控開(kāi)關(guān)的同時(shí)使造成的損失達(dá)到最小化，保證更多的控制設(shè)備可以正常工作，這對(duì)工作人員的操作要求也很高。所以工作人員的操作本領(lǐng)一定要夠硬，這樣才能夠保證日常工作的順利進(jìn)行，也可以提升電力系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力，有效防止絕緣事故的發(fā)生。

6 嚴(yán)格要求制作流程，提出設(shè)備的規(guī)定指標(biāo)

要保證電力高壓開(kāi)關(guān)柜具有適合輸電工作的設(shè)備質(zhì)量，就必須對(duì)電力高壓開(kāi)關(guān)柜的制作流程作以嚴(yán)格要求，對(duì)相關(guān)的設(shè)備配置提出標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備指標(biāo)。制作流程的嚴(yán)格化可以有效防止存在質(zhì)量問(wèn)題的設(shè)備投入輸電工作的現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備的配置提出相應(yīng)的設(shè)備指標(biāo)可以有效防止高壓開(kāi)關(guān)柜各設(shè)備之間不能相互配合的現(xiàn)象，這兩者的落實(shí)可以使設(shè)備方面遇到的問(wèn)題得到解決，是非常有必要進(jìn)行的規(guī)定工作。制作流程的嚴(yán)格化，不僅僅指制作工序的嚴(yán)格化，還包括制作工序中相關(guān)操作的規(guī)范化。比如，瓷器要經(jīng)過(guò)涂抹有機(jī)材料，改變材料的微觀結(jié)構(gòu)等一系列的流水操作，才能夠使瓷器具有足夠的耐高壓特性。這些制作工序中的每一步，都不允許有影響產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的失誤操作，所以，制作的每一步都需要工作人員集中精力，尤其是在快要完成設(shè)備制作的時(shí)候，操作人員更不能掉以輕心，不然所有的努力將會(huì)付之一炬。另外，在提出設(shè)備指標(biāo)時(shí)，一定要結(jié)合工作環(huán)境要求和輸電工程要求綜合對(duì)設(shè)備提出相應(yīng)的指標(biāo)。這樣才能使設(shè)備更好地保證在正常工作中正常運(yùn)行，同時(shí)也保證設(shè)備的使用壽命。

7 總結(jié)檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜是否合格的方法與經(jīng)驗(yàn)

要確保高壓開(kāi)關(guān)柜具有合格的工作要求就必須總結(jié)檢測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜是否合格的方法和經(jīng)驗(yàn)，這是對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步確定的重要工作，也是設(shè)備投入工作的最后一道檢測(cè)工序。檢測(cè)人員必須保證這道工序的作用，把好設(shè)備質(zhì)量的難關(guān)。比如，某些瓷器電容耐壓不良，容易失效，像這樣的設(shè)備投入到工作當(dāng)中肯定會(huì)釀成不好的后果，可以通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行外觀光學(xué)檢查、金相切片分析、SEM/EDS分析及模擬試驗(yàn)，或者通過(guò)DSC熱分析法檢測(cè)相關(guān)設(shè)備是否合格。同時(shí)也要總結(jié)檢測(cè)設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)檢測(cè)儀器對(duì)設(shè)備存在的問(wèn)題進(jìn)行闡述，給設(shè)備的修改提出意見(jiàn)，這樣可以減少對(duì)材料的浪費(fèi)。同時(shí)科研人員也要對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)升級(jí)工作。并不是所有的電壓開(kāi)關(guān)柜都可以通過(guò)一種儀器進(jìn)行是否合格的檢驗(yàn)，所以科研人員必須使檢測(cè)儀器緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，適應(yīng)更多新材料的相關(guān)檢驗(yàn)工作，這樣才可以保證檢驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。只有做好質(zhì)量檢測(cè)的工作，才可以在最大程度上保證設(shè)備性能的可靠。檢測(cè)儀器要緊跟時(shí)代的步伐，不斷推陳出新，檢測(cè)人員要在檢測(cè)產(chǎn)品是否合格的同時(shí)總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，這兩者的配合工作可以嚴(yán)格地把控質(zhì)量檢測(cè)的最后關(guān)卡。

8 培養(yǎng)優(yōu)秀的工作人員，規(guī)范設(shè)備調(diào)控操作

雖然技術(shù)的不斷升級(jí)會(huì)將人力的操作通過(guò)科技的手段逐一代替，但是在一些重要的決斷操作面前，優(yōu)秀的操作人員仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。優(yōu)秀的工作人員可以引導(dǎo)輸電工程正常有序地進(jìn)行，同時(shí)也可以在一些突發(fā)事故面前實(shí)施相應(yīng)的應(yīng)對(duì)操作，將事故造成的損失最小化。尤其是現(xiàn)在，電力高壓開(kāi)關(guān)柜技術(shù)還沒(méi)有到達(dá)完全替代人力的程度，這個(gè)時(shí)候更需要優(yōu)秀的操作人員對(duì)輸電工程中的高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行精確規(guī)范的操作，在輸電工程中充當(dāng)指揮的作用?；鶎拥墓ぷ魅藛T需要得到操作技術(shù)的培養(yǎng)，規(guī)范設(shè)備的調(diào)控操作，掌握設(shè)備操作的具體作用，從而更好地應(yīng)對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的操作問(wèn)題。要教導(dǎo)操作人員在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)對(duì)策略，保證操作人員在突發(fā)事故面前可以以良好的工作心態(tài)和準(zhǔn)確的操作應(yīng)對(duì)突發(fā)事故，只有這樣才可以將設(shè)備的功能交由到技術(shù)人員身上，保證輸電工作在人的掌控內(nèi)進(jìn)行。同時(shí)也要設(shè)計(jì)好操作人員之間的溝通術(shù)語(yǔ)和操作方案，這樣在突發(fā)事故面前，操作人員之間也可以有效地溝通和同步的操作，同時(shí)提高操作人員的容錯(cuò)率，保證故障在多人配合的情況下逐一排除，在技術(shù)人員的操作下，將突發(fā)事故的損失降到最少。

9 結(jié)語(yǔ)

電力高壓開(kāi)關(guān)柜的技術(shù)仍存在很大的發(fā)展空間，這表明設(shè)備在某些方面還存在漏洞，這些漏洞會(huì)導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。要保證電力高壓開(kāi)關(guān)柜的安全性，人們必須要做好彌補(bǔ)漏洞的工作，對(duì)這些位置的漏洞需要采取拉網(wǎng)式的排查。從高壓開(kāi)關(guān)柜設(shè)備質(zhì)量、設(shè)備之間的配置、相關(guān)工作環(huán)境的考量、操作人員的失誤等一系列方面都加以關(guān)注，細(xì)致地進(jìn)行排查。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要提出很好的解決策略，加以落實(shí)，對(duì)無(wú)法解決的問(wèn)題要抓緊研究，只有這樣面對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜技術(shù)發(fā)展中的問(wèn)題，才可以在面對(duì)突發(fā)事故時(shí)有計(jì)可施，而不是坐以待斃。嚴(yán)格規(guī)劃設(shè)備的制作流程，提出設(shè)備配置的重要指標(biāo)，做好設(shè)備的合格檢查工作，抓緊技術(shù)和設(shè)備的更新工作，也培養(yǎng)好操作人員對(duì)設(shè)備精確調(diào)控的能力，從設(shè)備、技術(shù)、人力三方面對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行要求，會(huì)更加規(guī)范輸電工作的進(jìn)行，從而提高輸電工作的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)電力能源的利用能力。高壓開(kāi)關(guān)柜的絕緣事故的預(yù)防和控制工作，這需要相關(guān)工作人員的不斷努力。