张云
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摘要：高压开关柜是电力系统中的主要设备，在电力系统输电与配电期间起到通断与控制保护等重要作用，高压开关柜运行状况与变电站运行安全密切相关，其重要性不言而喻。但是，在高压开关柜运行期间，受到蒸汽粉尘等外部因素影响，设备老化速度加快，容易产生运行故障问题，形成安全隐患。因此，本文对高压开关柜安全运行防护问题进行探讨，并提出运行防护策略，以供参考借鉴。
关键词：高压开关柜；安全运行；防护策略
一、高压开关柜运行防护中的主要问题
1、设备质量问题
高压开关柜由断路器与柜体两部分组成，柜体由电气元件、二次端子与金属壳体等组成，设备结构较为复杂。因此，当高压开关柜内电器元件安装不佳，或是元器件性能质量未达到项目建设标准时，将存在安全质量隐患，在高压开关柜运行期间容易出现电弧故障与爬电现象等安全事故，严重影响到变电站供电安全。例如，在安装隔离触头性能质量问题、接触不良现象时，极易出现电弧故障。
2、设备防爆性差
在高压开关柜运行期间，受到现场环境、人为、设备老化等因素影响，会产生短路等故障问题，并快速提高设备工作问题，产生高压蒸汽。在这一设备运行情况下，如果高压开关柜设备的防爆性能不足，容易出现柜体爆炸事故，对高压开关柜设备造成严重损坏。高压开关柜防爆性差问题的主要表现形式包括泄压通道不合理，形成蒸汽肌瘤，通风散热孔不达标。
3、设备绝缘等级低
绝缘性能是高压开关柜设备的一项重要性能，如果设备绝缘等级较低，将直接影响到设备使用安全，并在设备运行期间容易出现异常升温与防漏电事故。同时，高压开关柜绝缘等级过低问题的产生原因复杂，在断路器与隔离插头对地距离过小、接点接触不良、绝缘子表面附着过多杂质、遭受雷电流打击时，都有可能降低高压开关柜的绝缘等级，并出现漏电与放电事故。
二、高压开关柜的安全运行防护策略
1、做好高压开关柜检修维护工作
在传统高压开关柜检修维护模式下，由于所采取检修维护方式较为单一，并无法快速发现并解决设备运行故障，在设备故障出现与检修工作期间存在时间差，进而造成了不可挽回的损失，如缩减设备实际使用寿命，出现漏放电安全事故。因此，为全面提高设备检修维护工作质量，需要综合采取多项检修维护方式，具体如下。
1.1日常维护检修
在日常维护检修期间，工作人员负责清理高压开关柜体表面附着的灰尘污渍，检查设备运行状况，更换老化程度较为严重的元器件。同时，测量并记录设备运行参数，准确评估设备运行状态。而在发现高压开关柜处于异常运行状态时，将问题向检修部门反馈，及时开展设备检修工作。
1.2定期检修
由于高压开关柜是变电站中的主要设备，如果仅开展日常维护保养工作，将无法全部发现与解决设备潜伏故障。因此，需要定期开展高压开关柜停电检修工作，例如，检查接线是否存在松动与变色现象，观察柜体结构完整性，对老化磨损严重的元器件及线路进行更换修补等。
如此，可以全面检查高压开关柜是否存在潜伏故障，消除故障隐患，预防设备故障出现。但是，在开展停电检修工作时，将会对变电站运行状态造成影响，禁止频繁开展停电检修工作，以季度或是半年度为间隔周期开展停电检修工作即可。
1.3计划性维护检修
工作人员在已知高压开关柜运行信息基础上，结合设备历史运行数据与常见故障产生原因，在其基础上开展预防性试验，对高压开关柜与柜内元器件在未来一定时间的运行状态进行预测，准确判断设备运行故障的出现概率与产生原因。随后，根据预防性试验结果，针对性制定高压开关柜的维护检修方案，提前预防设备故障出现。同时，为保证预防性试验结果真实准确，需要应用到状态监测技术。
2、营造良好运行环境
在高压开关柜长期运行中，受到外部环境影响，将会加快设备老化速度，容易出现母线表面氧化与柜体腐蚀现象，进而削弱高压开关柜的金属导电率与整体绝缘性能，提高绝缘击穿等故障问题的出现概率。因此，需要营造良好的高压开关柜运行环境，综合采取防尘除湿等防护措施，最大程度减小环境因素对高压开关柜运行质量造成的影响。例如，在高压开关柜运行环境中配置空调与除湿机等设备，起到控制环境温度与空气湿度的作用。如果没有采取环境防护措施，且运行环境相对湿度保持在85%左右、温度保持在25℃-30℃范围内时，极易生长霉菌，霉菌根部深入到高压开关柜体与绝缘部位深度，最终出现绝缘击穿与金属柜体腐蚀问题。
3、强化柜体封闭措施
当高压开关柜长期处于开启状态，且柜体内断路器与各元器件之间没有被分隔隔离时，在设备运行期间，元器件之间会相互影响，加之受到外部环境的干扰，容易出现设备故障问题，存在安全隐患。因此，需要对高压开关柜采取封闭隔离措施，具体措施包括：（1）柜体内部分割防护。针对高压开关柜内的断路器与母线等部件，使用阻燃绝缘板进行隔离，确保各部件处于独立运行状态，形成若干独立空间，并在空间内分别配置排气通道及减压阀装置。如此，在单一部件出现故障后，并不会对其他部件与高压开关柜整体运行状态造成明显影响。（2）优化绝缘性能。将母线与分支线套入具备阻燃性能的绝缘管中，并使用绝缘板隔离相邻高压开关柜的母线。
4、提升高压开关柜绝缘等级与防爆能力
为强化高压开关柜的防爆能力，首先，应定期检查设备泄压通道顶盖螺丝的紧固情况，对松动螺丝进行紧固处理，并将泄压通道顶盖折起以形成压力释放通道，避免螺丝承受过大压力。其次，禁止在高压开关柜面板部位中预留除分合指示观察孔、开关小室观察孔等必要孔洞以外的任何孔洞，并保证高压开关柜达到IP4X防护标准。再次，在不影响高压开关柜使用功能发挥与保证设备使用安全的前提下，可选择适当扩大电缆室释压通道，例如，将释压通道沿后封板后侧区域扩大3cm，采取向上过渡方式沿45°角朝后扩大4cm。随后，对高压开关柜的开关室以及电缆室间隔区域的散热通风孔进行封堵处理。最后，在日常维护检修期间，定期观察高压开关柜前后门部位螺丝紧固情况。
为提高高压开关柜的绝缘等级，需要优先使用优质绝缘材料制成的隔板与套管等部件，定期检查高压开关柜绝缘部件的老化程度，及时更换老化程度严重与绝缘性能明显下滑的绝缘部件。同时，根据设备情况适当调整埋地空隙与爬距间空隙，合理设定高压开关柜的外绝缘泄露比距，这将起到强化设备绝缘性能的作用。
结语：
综上所述，在电网运行期间，电力企业必须做好高压开关柜维护检修工作，落实上述设备安全运行防护策略，构建健全的设备运行防护体系，保障电网供电安全，预防和减少高压开关柜运行故障出现，获取更高的设备经济效益。
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