高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣事故的分析及防范措施

于忻宇

摘要：高壓開(kāi)關(guān)柜是電力系統(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)的作用，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行和正常供電有著重要影響。因此對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜的日常巡視檢測(cè)就顯得尤為重要，當(dāng)發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜存在局部放電現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)檢查、準(zhǔn)確分析原因、積極采取措施，防止故障蔓延惡化而導(dǎo)致事故發(fā)生，保證電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。基于此，本篇文章對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣事故的分析及防范措施進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：高壓開(kāi)關(guān)柜;絕緣事故分析;防范措施

引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活水平大幅提升，對(duì)于電力資源的需求越來(lái)越大，這不僅要求供電企業(yè)要保持充足的電力能源供應(yīng)，同時(shí)也要充分保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，降低電力系統(tǒng)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。高壓開(kāi)孔柜中經(jīng)常發(fā)生各種絕緣事故，影響人們的生活質(zhì)量。因此，要做好高壓開(kāi)孔柜的絕緣處理，避免高壓開(kāi)孔柜的絕緣事故，保證高壓開(kāi)孔柜的穩(wěn)定運(yùn)行，保證人們的供電安全，促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣事故分析

1.1事故類型

高壓開(kāi)孔柜絕緣事故類型如下：（1）拒絕事故和機(jī)械事故。第一種是最常見(jiàn)的，當(dāng)高壓開(kāi)啟柜無(wú)法關(guān)閉時(shí)會(huì)發(fā)生關(guān)閉拒絕的事故，這與設(shè)備內(nèi)部斷路器的變形有關(guān)，斷路器無(wú)法關(guān)閉，從而影響機(jī)柜的關(guān)閉動(dòng)作（2）爆炸事故。保溫層損壞后，設(shè)備的內(nèi)部組件也處于惡劣的環(huán)境中，最終導(dǎo)致爆炸，因?yàn)楦邏洪_(kāi)孔柜的隔熱性能較差，內(nèi)部絕緣環(huán)境老化，或者外部環(huán)境空氣濕度不適宜運(yùn)行（3）允許電流電路和操作電路引起絕緣事故。合格電流電路的故障是電路過(guò)熱，如果電路中有元件接觸不良，電路會(huì)變熱。當(dāng)接觸面或開(kāi)關(guān)壓力不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，電路會(huì)加熱且無(wú)法正常運(yùn)作。作業(yè)電路故障是指元件變形、變形后元件移動(dòng)、機(jī)構(gòu)作業(yè)中的星形，從而提高設(shè)備的故障率。

1.2高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣事故的原因

1.2.1空氣間隔、絕緣爬距不足

在高壓開(kāi)關(guān)柜安裝過(guò)程中，如果安裝過(guò)程中出現(xiàn)空氣間隙錯(cuò)誤和絕緣上升距離不足的情況，則會(huì)降低啟閉柜的絕緣。高壓?jiǎn)㈤]柜啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)部防護(hù)效果較低，相應(yīng)的絕緣標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法達(dá)到，因此在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電流泄漏問(wèn)題。電流泄漏后不能及時(shí)進(jìn)入地下室，也會(huì)造成事故，此外，由于開(kāi)口柜內(nèi)空氣間隙和絕緣提升距離不足，經(jīng)常會(huì)引起電壓下降問(wèn)題，如果不注意，會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)問(wèn)題和事故。

1.2.2相關(guān)設(shè)備制造裝配質(zhì)量及工藝不良

當(dāng)設(shè)備和裝配質(zhì)量差時(shí)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后，高壓?jiǎn)㈤]柜中的絕緣子絕緣降低，設(shè)備線路老化，容易引起電氣升級(jí)問(wèn)題，可能導(dǎo)致閃光燈問(wèn)題。此外，絕緣設(shè)備質(zhì)量差，容易受到污染和惡劣天氣的影響。當(dāng)開(kāi)孔柜中的設(shè)備和絕緣件受到污染和潮濕時(shí)，會(huì)形成電解膜，容易引起閃電和短路問(wèn)題，可能導(dǎo)致絕緣事故。高壓開(kāi)/關(guān)機(jī)柜中的隔離組件由于質(zhì)量差，不符合耐壓標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)用過(guò)程中也可能導(dǎo)致絕緣問(wèn)題。無(wú)論如何，工藝中使用的缸體不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不能保證開(kāi)孔柜的整體穩(wěn)定性，受短路電流的影響，容易出現(xiàn)裂紋和斷裂問(wèn)題，可能導(dǎo)致絕緣事故。此外，在開(kāi)放式機(jī)箱安裝過(guò)程中，安裝程序的安裝技術(shù)也與絕緣問(wèn)題有重要關(guān)系。例如，如果安裝人員不采取開(kāi)合柜中的五項(xiàng)防范措施，則不會(huì)對(duì)開(kāi)合機(jī)的鏈條進(jìn)行全面控制，關(guān)閉位置錯(cuò)誤等，會(huì)導(dǎo)致閉合誤差、閉合問(wèn)題和絕緣事故。

2開(kāi)關(guān)柜局部放電的檢測(cè)方法

2.1暫態(tài)地電波（TEV）檢測(cè)

在高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)發(fā)生局部放電時(shí)，電量先聚集在接地屏蔽內(nèi)表面，屏蔽層通常在絕緣部位、墊圈連接、電纜絕緣終端等部位，當(dāng)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部元件對(duì)地絕緣發(fā)生局部放電時(shí)，高頻信號(hào)由此傳輸?shù)皆O(shè)備屏蔽外殼，小部分放電能量會(huì)以電磁波的形式轉(zhuǎn)移到柜體的金屬鎧裝上，在設(shè)備表面產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行過(guò)程中的局部放電情況，地電波（TEV）檢測(cè)可以及時(shí)對(duì)絕緣異常狀態(tài)和放電活動(dòng)做出預(yù)警。

2.2趨勢(shì)分析法

針對(duì)同一開(kāi)關(guān)柜，分析在不同季節(jié)周期、不同運(yùn)行時(shí)間段的檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行縱向比較來(lái)判斷開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)特定周期檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜保留每次的檢測(cè)結(jié)果，后續(xù)就可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)設(shè)備局部放電狀態(tài)變化的趨勢(shì)進(jìn)行分析和狀態(tài)評(píng)價(jià)。

3防范措施

3.1嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作

近年來(lái)，我國(guó)引入了高壓柜開(kāi)口設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以確保高壓柜開(kāi)口運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。電氣操作人員有義務(wù)對(duì)部件進(jìn)行良好的質(zhì)量控制和控制，優(yōu)化制造過(guò)程中存在缺陷的部件，在開(kāi)始裝配前應(yīng)確保對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行測(cè)試。在組裝每個(gè)元件之前，必須確保元件的外表是干燥的，沒(méi)有雜質(zhì)，并選擇相應(yīng)的螺栓聯(lián)接。利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高壓開(kāi)柜實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用通信檢測(cè)技術(shù)幫助人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，盡快定位故障位置，解決故障，避免絕緣事故。高壓開(kāi)孔柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可在線監(jiān)測(cè)設(shè)備溫度，高壓絕緣、電場(chǎng)抗力和系統(tǒng)熱穩(wěn)定性，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的接觸溫度，即時(shí)找出異常發(fā)熱的故障現(xiàn)象。

3.2加強(qiáng)日常的維護(hù)管理工作

對(duì)于電力系統(tǒng)以及高壓開(kāi)關(guān)柜而言，都需要定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，確保高壓開(kāi)關(guān)柜之中各個(gè)元器件的良好運(yùn)行，最重要是需要檢查絕緣材料的絕緣性能是否良好。在絕緣設(shè)備的外立面涂抹長(zhǎng)效固化劑，在運(yùn)維中找出老化設(shè)備盡早替換，保障人們的生命安全。與此同時(shí)，檢查人員還需要對(duì)各個(gè)元器件進(jìn)行檢查，看每個(gè)元器件是否存在老化，將老化的元器件，用新的元件代替。這樣能夠保證高壓開(kāi)關(guān)柜的良好使用。監(jiān)管人員還可以對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜定期進(jìn)行維修，通過(guò)維修加強(qiáng)各個(gè)元件的使用壽命，保障高壓開(kāi)關(guān)柜的使用安全。從某種程度上為企業(yè)節(jié)省一部分的資金。相關(guān)部門(mén)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜生產(chǎn)流程方面的監(jiān)控，加強(qiáng)對(duì)每一個(gè)元器件的生產(chǎn)和檢查，從源頭上杜絕危險(xiǎn)發(fā)生的可能性。

3.3科學(xué)配置電力設(shè)備，提升設(shè)備品質(zhì)

針對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜絕緣隱患來(lái)講，務(wù)必從本源問(wèn)題著手治理與解決，提升預(yù)防意識(shí)，同時(shí)提升高壓開(kāi)關(guān)柜生產(chǎn)品質(zhì)的監(jiān)督與控制，確保按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及其規(guī)定執(zhí)行，且務(wù)必嚴(yán)格把控產(chǎn)品性能與品質(zhì)，確保其穩(wěn)定性。管理監(jiān)督電力設(shè)備生產(chǎn)的相關(guān)部門(mén)也必須進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)管力度，建立科學(xué)的監(jiān)管及抽檢制度，同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)督把控。若這一過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不合格或不達(dá)標(biāo)的高壓開(kāi)關(guān)柜，責(zé)令其進(jìn)行整改或優(yōu)化，堅(jiān)決杜絕質(zhì)量不合格的高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)入市場(chǎng)當(dāng)中。

3.4處理各相導(dǎo)體間距問(wèn)題

在該變電站中，發(fā)生此類故障事故與最小絕緣距離不夠也有密切關(guān)系，但是由于該變電站已經(jīng)建成投入使用，若需要改變開(kāi)關(guān)柜的整體結(jié)構(gòu)，造成的影響范圍較大。因此，嘗試采用其他措施彌補(bǔ)這一缺陷。，設(shè)備受潮后，其絕緣性能會(huì)大幅下降，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于開(kāi)關(guān)柜安全運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。因此，更換開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的所有靜觸頭護(hù)罩以及穿墻套管，選擇絕緣性能優(yōu)良的元件。同時(shí)也要沿用設(shè)備廠家采用的強(qiáng)化措施，即在導(dǎo)體外部加設(shè)絕緣套，對(duì)老化絕緣套全部更換。此外，在開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行過(guò)程中，要定期檢查上述各項(xiàng)元件，發(fā)現(xiàn)絕緣性能下降要及時(shí)更換，避免引發(fā)故障。

3.5安裝線路避雷器

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)此類事故的發(fā)生多與雷雨天氣有關(guān)，因雷擊所造成的線路中的過(guò)電壓會(huì)擊穿開(kāi)關(guān)柜內(nèi)絕緣薄弱部位，同時(shí)還可能直接導(dǎo)致電力設(shè)備損毀。因此，采取相應(yīng)的防雷措施極為必要。在開(kāi)關(guān)柜中配備線路避雷器，可以有效防護(hù)出線間隔，不僅可以避免雷擊造成電力設(shè)備損毀，同時(shí)也能限制因雷擊產(chǎn)生的過(guò)電壓，避免開(kāi)關(guān)柜薄弱部位被擊穿出現(xiàn)放超標(biāo)等故障，有效降低故障發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)束語(yǔ)

高壓開(kāi)關(guān)柜是變電站重要組成部分，局部放電故障具有一定的復(fù)雜性，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類缺陷，未采取行之有效的預(yù)防措施，就可能造成嚴(yán)重的電力事故。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，要選擇合理、適用的檢測(cè)方法與技術(shù)分析，及時(shí)消除設(shè)備故障，保證開(kāi)關(guān)柜安全可靠運(yùn)行。

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