李浦
国网山西太原供电公司，山西 太原 030010
摘要：随着社会经济的不断发展，配电工程的不断提高，然而受粉尘、降雨、蒸汽等影响，高压开关柜很容易出现绝缘层老化，线路外表皮损坏等问题，造成线路接地、内部短路等，严重时甚至产生装置烧损、明火爆炸等，带来巨大损失。因此，必须做好配电工程高压开关柜的管控，从线路设计、保护设置、运维检修等及时发现和消除各项绝缘缺陷，形成稳定的内部绝缘保护体系，这样才能够从根本上改善配电工程的经济效益，降低绝缘危害产生的恶劣影响。
关键词：配电工程;高压开关柜;绝缘危害问题;改善
引言
电力系统中的高压开关柜兼具通断、控制与保护功能，正是因为高压开关柜在电力系统中的功能多样性和不可替代性，使得做好高压开关柜的管理、维护与监测尤为重要。但部分高压开关柜的运行过程中常常会出现局部放电的问题，影响其正常使用。在局部放电的检测方面，传统的相对脉冲电流等检测方法的弊端日渐暴露，新的发展条件下，高压开关柜局部放电检测技术更具现代化，检测结果更为可靠。
1配电工程高压开关柜概述
高压开关柜主要包括电缆、母线、电气元件、断路器等，能够实现配电工程中的通断、控制和保护，在当前电力系统中应用非常普遍。该装置内部均采用绝缘电缆，使用断路器装置保护，部分线路甚至增设绝缘热缩套，以提升其绝缘性能。与此同时，母排线路中还设置绝缘件，在母排线路区域加强绝缘保护，形成了稳定的高压输配控制体系。
2高压开关柜主要缺陷及放电类型
杂物入侵和绝缘不足等都会导致高压开关柜难以保持其最佳的运转条件，使得柜内CT绝缘击穿、绝缘材料开裂、瓷瓶套管爆炸以及绝缘击穿等故障频发。当下高压开关柜各种故障的发生原因主要包含了以下几种。一是爬距和空气间隙不够。高压开关柜绝缘损坏事故发生较为频繁，而爬距和空气间隙不够是此类故障的主要原因。对手车柜而言，为了尽可能缩小柜体尺寸，人们往往会通过减小柜内断路器的方式，这种方式下完全隔离插头相间或者对地距离，但却并未采取有效的措施来保障绝缘强度的合理性。二是生产安装质量问题和工艺使用不当。高压开关柜的安全运营在很大程度上与安装质量和工艺应用相关，当存在安装不当和工艺不佳的情况下，开关柜的耐压水平不足，虽然其中的部分配件可以达到耐压标准，但是对开关柜整体的耐压性却不够。三是搭接处接触不良。在搭接部位接触不良时，接触电阻的增高引起了异常发热的问题，这一异常情况在严重的情况下将会对连接处的相关设备产生破坏，引起设备烧毁或者断路故障。
3配电工程高压开关柜绝缘危害问题分析
(1)设计危害。高压开关柜对设计要求非常高，需要严格依照安全指标、绝缘标准等进行材料选型和安装设计。但当前我国许多高压开关柜都明显存在相间距偏小问题，尤其是35kV高压开关柜，该类问题非常普遍。现场测试时发现，KUN61系列开关柜中三相动触头间距仅为250mm，而引线之间间距仅为250mm，远远低于国家标准要求的300mm，很容易造成由电气安全距离过小导致的绝缘危害问题，在今后工作中需全面重视。(2)安装危害。施工过程中对高压开关柜内部安装标准不明确，安装施工时操作不到位等，这些均容易导致高压开关柜绝缘性能故障。如高压开关柜元器件安装时未对棱角、毛刺进行处理，引起尖端放电;母线连接过程中螺栓、线路等过长出现褡裢;绝缘挡板安装时与母排距离过近等。(3)短路危害。异物进入可能造成开关柜内母排线路异常，严重时甚至造成线路褡裢，致使相间短路或单相对地短路，在很大程度上影响了高压开关柜运行的安全性。除此之外，线路长久使用后积尘、潮湿等均可能加速绝缘外层的老化，造成线路绝缘性能下降，加大了相间短路或单相对地短路的风险。(4)放电危害。高压开关柜运行过程中长久积尘，一旦气候潮湿，非常容易出现绝缘件，如套管、互感器、绝缘子等产生电晕，严重时甚至出现闪络击穿，给配电工程高压柜正常运行带来了非常恶劣的影响。除此之外，断路器触头松动、磨损、腐蚀等也均会影响其绝缘效果，进而引起接触不良放电、触头盒表面放线等。而高压开关柜运行过程中受积尘、潮湿等影响，也很容易出现SMC挡板放电情况，造成电场电流畸变，引发开关柜内部放电。
4配电工程高压开关柜绝缘的改善措施
4.1设计上满足安全的绝缘爬距和空气绝缘净距
高压开关柜的设计制造应按照国家电网典型设计图要求进行，同时需要满足DL/T593-2016《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》的要求，爬电距离需满足最小标称统一爬电比距：≥×18mm/kV(对瓷质绝缘)，≥×20mm/kV（对有机绝缘）。按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求，空气绝缘净距要求，新安装的开关柜禁使用绝缘隔板，即使母线加装绝缘护套和热缩绝缘材料，也应满足空气绝缘净距离的要求。开关柜应进行凝露和污秽试验。对于铜排搭接处，应套上绝缘罩，以满足绝缘要求。
4.2检查安装材料，做好绝缘处理
安装时首先要对高压开关柜材料性能进行检查，一般电流互感器尽量选择强绝缘型，配合使用F－V0级阻燃类触头盒，以提升高压开关柜的整体绝缘效果。按照工艺要求对安装问题进行处理，做好元件打磨、线路固定等，避免上述因素影响开关柜的绝缘性能。其次，要做好强绝缘处理，按照安装工艺要求形成对应方案。如母排安装时可增设强绝缘型热缩套进行母线保护，并对铜牌硫化附加环氧树脂粉末处理，提升母排的绝缘系数。还可以使用硅橡胶自粘胶带进行母排缠绕，一般10kV以下缠绕2层即可，35kV以上应适当增加至6层左右;触头盒、套管等安装时要采用ＲS－45有机硅对间隙进行封堵，形成有机硅间隙绝缘保护层;手车件安装的过程中应使用绝缘保护材料涂刷表面，避免外壳短路接地。该材料可直接使用SＲTV防污闪涂料，配合ＲS－45有机硅封堵间隙等。最后，要对系统安装的整体效果进行测试。按照高压开关柜绝缘性能要求进行母排绝缘检测、手车室绝缘效果检测、电缆室绝缘性能测试、开关柜体接地检测等，确保上述均达到设计安装要求后，高压开关柜方可投入使用。
4.3保证高压开关柜良好的运行环境
按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》要求，配电室内环境温度超过5℃~30℃范围，应配置空调等有效的调温设施；室内日最大相对湿度超过95%或月最大相对湿度超过75％时，应配置除湿机或空调。配电室排风机控制开关应在室外。开关柜内可增加除湿器或加热器，以控制柜内运行的环境湿度；对于4000A以上大电流开关柜，柜内应加装风机进行风冷，以满足柜内温升要求，降低绝缘件老化程度。对于配电室环境，也应加装相应的设备来调控运行环境，保证电力设备运行的稳定性，降低故障发生率。
结语
高压开关柜运行过程中电流较高，很容易出现过热、闪络等故障，对绝缘性能要求非常高。设计时应按照标准要求合理设置电气间距、元器件间距、母排连接方式等;安装中应选择强绝缘型电流互感器、套管、触头盒等装置，做好安装检测，合格后方可投入使用;日常运维中应从防潮、防异物、老化处理等出发，做好绝缘危害处理，形成安全、稳定、高效的工作环境，全面改善高压开关柜的运行效益。
参考文献
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