河北电力装备有限公司 056004
摘要:高压开关柜是电力系统中重要的组成部分,具有空间小,结构紧凑,绝缘裕度低的特点,高压开关柜安全稳定运行是确保正常电力供应的前提。而近年来网内发生多起因绝缘问题而导致高压开关柜烧毁的事故,严重威胁系统安全及人身安全,造成不良社会影响。因此本文对高压开关柜绝缘事故产生原因及有效改善高压开关柜的绝缘性能的措施进行研究,以供参阅。
关键词:高压开关柜;绝缘事故;原因;措施
1电力高压开关柜产生绝缘事故的原因
1.1检修水平较低以及设备老旧
随着生活水平的提高,日常生活中的耗电量也逐渐增大,加快了电力设备的老化速度。加上设备较长时间的使用,相关技术人员若没有进行及时调换和检修工作,将导致高压开关柜的使用性能和安全质量大打折扣,从而给电力系统的运行留下安全隐患。如果真空泡的透明度低于正常标准时,真空断路器的使用效果就会下降,导致高压开关柜发生拒关或是拒合的事故,影响整个电力系统的正常运行。此外,设备检修工作不到位也是安全事故产生的原因。在设备的安全检修工作中,部分企业没有给予高压开关柜足够的重视,为了提高收益,节约检修成本,不愿将资金花费到设备检修工作中,导致部分老化设备得不到及时修理和维护而埋下安全隐患。
1.2设备的质量问题
高压开关柜主要由柜体和断路器组合而成,制造门槛低,绝大多数生产厂家通过外购零部件进行组装,产品质量良莠不齐。有的厂家为了降低成本,使用质量较差的零部件,如使用机械强度不足的金属构件,实际使用过程中常发生机械连杆变形,引起断路器小车卡涩。此外部分开关柜内母排倒角曲率半径过小,易形成极不均匀电场,造成尖端电晕放电,在各种环境因素的长期作用下,发生一系列的化学和物理变化,导致电气性能劣化,出现放电现象。部分厂家利用开关柜出厂前只进行抽检、无监造的漏洞,不严格执行制造标准和检验标准,致使有制造缺陷的设备投入电网使用。为进一步减少柜体体积,不少厂家在高压开关柜内部大量使用热缩套、绝缘隔板,此类柜体导电件距离小于的理论空气净距,当热缩套、绝缘隔板出现老化或受潮、积尘时,极易引起绝缘事故。
1.3相关工作人员的操作不当
在安装相关的电力设备时,需要根据安装的标准科学进行设备的配置工作,防止由于不合理和不恰当的安装行为导致设备出现部分机械故障问题。比如,在安装电力设备时,如果电气元件的装置没有固定牢靠,就会使电力设备的安装工作不符合实际的安装要求,从而降低电力系统整体运行的稳定性、可靠性和安全性,影响电力设备的使用寿命。
1.4运行环境较差
高压开关柜所处环境较为复杂,且普遍环境较差,会受到烟雾、湿气和粉尘等污染物的影响,降低高压开关柜的绝缘性能。比如,长期在高温环境中运行的高压开关柜会加快材质的老化速度;低温环境运行中会使绝缘瓷瓶和真空筒在分闸和开关闸的过程中造成震碎现象,从而使高压开关柜形成爆炸或是发生短路事故。空气间隙不足或是绝缘体爬距不够,也容易引发各种安全事故。部分高压开关柜内绝缘子的有效爬距仅为140-145mm,部分只有130-135mm。根据泄露比距的计算,有两种情况:一种是1.333-1.38cm/kV,另一种是1.24-1.29cm/kV。这两种的最终数值都小于标准的比距2.0cm/kV和1.7cm/kV。开关柜的对地相间距离和绝缘距离也低于125mm的标准要求,有的甚至只有70-95mm。这种情况下,电力系统稍有干扰都会引发安全事故。
2有效改善高压开关柜的绝缘性能的措施
2.1加大绝缘爬距
外绝缘爬距不得小于195mm,环氧绝缘材料的不得小于205mm;对于绝缘较低的绝缘子,应更换符合要求的瓷瓶绝缘子或复合材料的绝缘子,污秽较严重的场所绝缘瓷瓶加装污秽合成伞瓷裙或更换防污型绝缘子。
2.2严格执行安装技术规范,做好维护监控管理工作
高压开关柜的金属骨架及其安装于柜内的高压电器组件的金属支架应有符合技术条件的接地,且与专门的接地导体连接牢固。凡能与主回路隔离的每一部件均应能接地,包括利用隔离开关切换到接地开关合上的位置来实现接地。每一高压开关柜之间的专用接地导体均应相互连接,并通过专用端子连接牢固。高压开关柜中各高压电器组件的隔板,一般是金属制成,与外壳具有相同的机械强度并接地。高压开关柜内的断路器、负荷开关、接触器及其操动机构必须牢固地安装在支架上,支架不得因操作力的影响而变形;断路器、负荷开关、接触器操作时产生的振动不得影响柜上的仪表、继电器等设备的正常工作。互感器安装的位置应便于运行中进行检查、巡视,且在主回路不带电时,便于人员进行预防性试验、检修及更换等。
2.3培养优秀的工作人员,规范设备调控操作
虽然技术的不断升级会将人力的操作通过科技的手段逐一代替,但是在一些重要的决断操作面前,优秀的操作人员仍占据着主导地位。优秀的工作人员可以引导设备正常有序的进行,同时也可以在一些突发事故面前实施相应的应对操作,将事故造成的损失最小化。尤其是现在,电力高压开关柜技术还没有到达完全替代人力的程度,这个时候更需要优秀的操作人员对高压开关柜进行精确规范的操作。基层的工作人员需要得到操作技术的培养,规范设备的调控操作,掌握设备操作的具体作用,从而更好的应对高压开关柜的操作问题。要教导操作人员在设备出现故障时的应对策略,保证操作人员在突发事故面前可以以良好的工作心态和准确的操作应对突发事故,只有这样才可以将设备的功能交由到技术人员身上,保证其在人的掌控内进行。同时也要设计好操作人员之间的沟通术语和操作方案,这样在突发事故面前,操作人员之间也可以有效的进行沟通和同步的操作,同时提高操作人员的容错率,保证故障在多人配合的情况下逐一排除,在技术人员的操作下,将突发事故的损失降到最少。
2.4提高设备质量
要使得电力系统能够正常运行,使用的设备就一定要符合标准,所以要合理的监督设备的生产过程,这个过程要达到相关的生产标准,因为高压开关柜的安全性能与设备的生产质量有密切的关系,生产的设备的质量越好高压开关柜的安全性能越高,所以,相关的管理监督部门要对制造过程进行严格管控。对没有达到质量标准的产品及时的撤回,并进行二次改造,不能进行二次改造的不合格产品要及时的作废。
2.5合理配置电力设备
在进行电力设备的安装工作时,要明确相关的规范和要求,安装时的操作必须严格按照安装要求进行,安装时要调整设备的冲击耐压值,其值要达到最佳状态具体,如表1所示。
3结束语
在使用高压开关柜时,检修维护工作对于电力系统的正常运行有很重要的影响,相关单位一定要将这项工作落实到位,这样可以避免高压开关柜出现问题,此外还可以增加其运行的效率,使得电力系统能够正常工作。
参考文献:
[1]欧阳轩.探讨电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策[J].中国高新区,2017(22):125+127.
[2]赵建.探讨电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策[J].华东科技(综合),2019,000(009):1-1.