崔江红 柳少枫
平高集团有限公司 河南省平顶山市467001
摘要：高压开关柜是电力系统运行下非常重要的设备基础，为保证开关柜的质量安全，做好绝缘事故分析与防范工作具有现实意义。下面文章对高压开关柜绝缘事故原因进行分析，并探讨相应的防范措施。
关键词：高压开关柜；绝缘事故；事故分析；开关柜
引言
高压开关柜是供电系统中重要的电力设备,对保证电力系统的稳定运行起着重要作用。但在实际使用过程中,由于各种原因的存在,高压开关柜的绝缘事故时有发生,造成了很大的隐患。原因可以分为主观原因和客观原因。客观原因是大多数高压开关柜的安装环境非常恶劣,在运行过程中受到各种外部环境的干扰,如灰尘等长期腐蚀,造成大量导线绝缘腐蚀,容易引起短路和漏电事故,不能保护高压绝缘柜的绝缘性能。另一方面,企业忽视高压柜在使用过程中的维护和维修,使设备在长期运行过程中容易出现各种绝缘缺陷,导致绝缘事故。
1保证电力高压开关柜的设备安全性的时代意义
电力高压开关柜在电力系统的发电、输电、配电、电力转化和消耗中起到重要的作用，以上提到的都是电力系统的重要环节，任何一个环节不能正常地工作，都会影响到电力系统的正常运行。在人类高度依赖电力能源的今天，这样的突发事故是绝对不能允许的。也许某个环节的故障，就会影响到某个工作单位在长时间内无法正常工作，不计这些故障未排除阶段的时间对人类经济造成的影响，就是这个单位正常的生存成本都让人难以承受。所以说保证电力高压开关柜设备安全工作是当今社会的重要科研工作。电力高压开关柜的设备安全就是当代经济增长的保障，在这方面的技术必须达到顶尖水平，才能够满足人类社会发展的需求，同时保持人类社会的发展速度，保证电力高压开关柜设备安全性的时代意义就在于此。在这方面的科研工作必须稳扎稳打，狠抓狠攻关，才可以给电力系统正常工作套上时代发展的绿卡。
2高压开关柜绝缘事故分析
2.1隔离开关的故障
隔离开关是某些高压开关柜的部件之一，也可用隔离接插部件代替。它是一种能够满足一定负荷、保证接触压力能够均匀分布的精密零件，对制造工艺、安装方式都有较高要求。如果隔离开关的负荷过大，会让局部升温增快，有发热故障趋势。如果在追踪时保持负荷正常，发热情况会降低，但仍有可能在氧化方面出现故障。因此，相关管理人员需要保护隔离开关的触头不被外力破坏，清洁时，也不能用砂纸或其他坚硬物品打磨。保证了触头的完整，会避免大部分的隔离开关出现故障，小部分会出现齿轮咬合不好、弹簧性能问题出现接触压力过大的情况，这时要及时调整，避免更大的损坏。
2.2设备配置不相匹配，诱发绝缘事故
在保证高压开关柜质量问题的基础上，必须保证高压开关柜各设备之间的相关配置相匹配，这就牵涉到设备与设备之间是否相互配合的问题，同样在高压开关柜的研发工作中占据重要位置。比如，发电设备可以制造的电力能源经输电设备转化为10万V的高压电流，在配电设备上必须使设备的耐高压性能在10万V以上，才可以保证配电工作的正常进行。这只是一个简单的例子，在日常工作中，这样的设备与设备之间相互制约各自性能的问题还很多，这就是高压开关柜相关设备配置是否匹配的问题。如果某个设备的配置跟不上电力系统的要求，出现设备配置较低的问题，这就会影响到输电工作的正常进行，同时还会对带电设备的质量造成影响，或者直接烧坏，更严重的会对其他设备的质量造成影响。这一系列的问题会导致输电系统的瘫痪，对输电工程造成极大的损失。
2.3长期发热的影响
长期发热导致开关柜整体绝缘性能下降。绝缘材料一般可以用“8度规则”来估算其寿命,即温度每上升8度其寿命降低一半,绝缘破坏为不可逆的情况,过温导致的绝缘降低为永久性降低,只能通过更换部件解决;机械强度下降。长期高温运行,螺栓、弹簧等部件会逐步丧失机械强度、变形和损坏,导致恶性事故发生。
2.4过电压造成的绝缘事故
过电压一般有雷电过电压和电力系统内部过电压。雷电过电压包括直击雷过电压和感应雷过电压,这些过电压导致保护跳闸,切断线路引起停电损失,设备绝缘能力不足,也会引起绝缘事故。电力系统过电压一般有操作过电压和谐振过电压等,这些过电压往往超过正常运行电压,对线路和设备都会造成绝缘破坏,引起故事。
3高压开关柜绝缘事故处理措施
3.1加强高压开关柜在线监测技术
高压开关柜长期运行，电缆头、触头及母排等连接处因老化或负载电流过大而出现温升，最终可能导致突发断电。因此，在高压开关柜内的动静触头、电缆接头处安装温度测控装置，利用高压开关柜绝缘故障的在线监测，保证高压开关柜的正常运行，提高电力系统的运行可靠性和自动化程度。高压开关柜中不仅电场作用会引起绝缘劣化，而且机械力和热或者两者与电场的共同作用，都会导致绝缘性故障。所以应定期对高压开关柜进行超声波检测、局部放电红外成像及高频局部检测，发现异常及时处理。
3.2合理选择高压设备
要保证高压开关柜的设备配置相匹配，才可以保证各设备之间可以顺利地进行输电工作。高压开关柜各设备之间的配置必须相匹配，在有关设备的升级工作中，要做好一连串的设备升级工作，或者在保证设备最低工作配置的前提下，进行恰当的输电工程。高压开关柜的配置问题是设备更新中最常遇到的容易诱发绝缘事故的重大问题，需要得到有关工作人员的重视。
3.3柜体通风改造
在大电流开关柜顶部加装三组优质排风机,分别位于断路器室顶部、母线室顶部、电缆室顶部,长期开启或根据温度或电流开启,同时在开关柜柜后母线内护板处开孔以及在开关柜前后的下柜门进行百叶窗式通风改造,必要时可在前后下柜门安装进风机,形成一个开关柜下部进风、内部向上流通、顶部风机排风的循环风路,充分的带走断路器触头及母线室的热量,降低开关柜的整体运行温度。加装风机存在以下弊病:风机长期运转,电机老化转速下降以及风道脏污风力受阻都有可能造成风量降低,使温升再次超标;发热往往只在局部,通风改造治标不治本,整个环境温度降底,对局部发热严重的状况改善很有限(空气的传导系数比较低),有可能造成凝露,酿成绝缘事故。因此,有选择性的开启风机、空调温度要设在最恰当的数值,才能做到有效降温,延长风机使用寿命,还要防止温差过大形成的凝露。要实现以上功能,通过电流采样的风机控制器及无线测温装置的设置双重配合就能实现,电流和温度双重控制风机的启动,大电流时提前开启风机,温度高时亦能开启风机有效降温。
3.4增加过电压防护措施
要保证电力高压开关柜具有适合输电工作的设备质量，就必须对电力高压开关柜的制作流程作以严格要求，对相关的设备配置提出标准的设备指标。项目在前期设计时,必须针对雷暴是否多发、是否切空载变压器、是否会有谐振过电压等情况加以考虑,必要时必须采取防护措施来限制过电压。比如安装避雷线、避雷器、电抗器、元器件选型合理、提高开关动作同期性等,配合合理的绝缘设计,就能确保电力系统安全运行。
结语
综上所述，高压开关柜的绝缘事故是可以控制和避免的,通过各项优化和防范措施,制定一系列的制造和检验标准和规范,严格按照设计要求,严格控制供货商的产品质量,加强设备维护管理,降低开关柜绝缘事故发生概率，做好设备检测与维护工作，营造合适的运行环境，保证高压开关柜的安全性、稳定性。
参考文献
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