高壓開關柜絕緣防范對策

◎常嘉祺

高壓開關柜絕緣防范對策

◎常嘉祺

高壓開關柜不僅涵蓋了接地開關、高壓斷路器，而且還包括變壓器和互感器等裝置。因此，高壓開關柜是一套結構復雜的高壓裝置，并且需要承擔保護、調節和控制電網的重要作用。但是其在工作過程中，會由于受到技術和維護條件的制約，頻頻發生絕緣故障，所以導致電力企業開始關注高壓開關柜的絕緣防范問題。本文將著重分析其因絕緣問題而產生事故的確切因素，并以此提出有針對性的防范對策，以確保電力系統的工作正常。

高壓開關柜因其在電力系統中的重要作用而使其變得更加不可或缺。高壓開關柜負責保護和控制整個發電系統中的電能分配系統與轉換系統。因此，整個電力系統的運轉全在于高壓開關柜能否正常且可靠的運行，所以其在輸電網路中具有重要地位已經不言而喻。鑒于此，為確保高壓開關柜的正常工作，并對其絕緣防范問題加緊研究和解決已成為今后電力工作人員的工作重點。

高壓開關柜絕緣事故的原因

環境的負面影響。高壓開關柜的絕緣情況會因為其所處環境不同而有較大差異。例如，絕緣體的外表面會由于其所處環境的濕度和干凈度而有所影響。如果在干燥環境中有灰塵附著于絕緣體表面，將不會對絕緣電阻的工作情況有所影響。反之，如有絕緣電阻處于受潮環境中，沒有灰塵等雜物附著于表面，也不會影響絕緣電阻的絕緣強度。但是一旦兼具上述兩種因素，即絕緣體長時間處于潮濕且灰塵比較大的場所，極易引起絕緣電阻的阻值下降，同時增大泄露電流，進而引發相應安全事故和故障。

絕緣爬距和空氣間隙不足。空氣間隙與絕緣爬距低于相應標準要求也是造成高壓開關柜重要絕緣事故中比較突出的一個因素，而且通常表現為相間電弧的事故形式。在分析實際相關故障檔案后發現，如果高壓開關柜的絕緣強度處于較低的水平，絕緣等級較差，以及相關設備和材料的質量達不到相關的要求，便有極大概率引發生絕緣事故。與此同時，高壓開關柜的共性問題便是其相關電氣設備的絕緣性不達標，而且相應電氣設備絕緣泄露比距值偏低。因此，如果輸電系統中的輸電電壓有波動或當電壓值偏低時，便有較大概率發生絕緣閃絡等故障事故。

設備制造質量和工藝缺陷。高壓開關柜的裝配工藝和制造質量將會極大的影響其整體性和耐壓性。例如，即便在耐壓試驗中高壓開關柜中的部分電氣元件可以滿足試驗要求，但是往往在將各電氣元件進行組裝后，其整體耐壓性上卻達不到標準。因此，高壓開關柜的工藝落后和生產質量不達標是發生該問題的最主要原因。比如較差的裝配質量可以從緊固螺絲是否符合操作規則中看出，螺栓在擰緊之后螺桿伸出長度超過螺母的尺寸規定要求。如果在支撐瓷柱處其緊固地板沒有經過絕緣處理，不僅集中了電場局部場強，而且影響彼此的絕緣距離。與此同時，相關防范措施沒有在高壓開關柜設備中設置到位，例如，設計缺陷存在與開關電氣裝置中聯鎖位置，從而難以區分分閘與合閘的位置，從而影響電力工作人員的操作，增加了絕緣事故的發生概率和事故的嚴重程度。

高壓開關柜絕緣防范對策

嚴格執行規程。電力企業為做好防范技術措施，防止電氣裝置出現過電壓故障，相關管理人員務必嚴格執行《電力設備過電壓保護設計技術規程》以及《電業安全規程》的規定。此外，為避免操作人員出現誤操作，嚴格在管理過程中堅持“兩票三制”的原則，同時根據實際情況來調整預防性試驗的時間，以保障各電氣設備處于良好工作狀態。

加大絕緣爬距。注意控制保持合理的絕緣爬距，例如，環氧絕緣材料的爬距最小應為200mm，外絕緣爬距的最小距離為190mm。如絕緣子的絕緣性較低，應使用復合材料或瓷瓶絕緣子來替代。如高壓開關柜所處外界環境有較多灰塵，可以將其中絕緣子更換為防污型。此外，在防止作業人員因帶電裝置暴露在外而造成傷害的同時，也為避免導電鋁排銅排因有害氣體或鹽霧污閃而出現腐蝕，應對外絕緣爬距進行定期檢驗，其中應注意所用高壓開關柜和其中電氣裝置滿足該作業環境下的防污等級。

選擇合適的防護等級。常用的防護等級如下所述：IP2X能阻擋手指或直徑大于12mm、長度不超過80mm的物體進入; IP3X能阻擋直徑或厚度大于2.5mm的工具、金屬絲等物體進入;IP4X能阻擋直徑大于1.0mm的金屬絲或厚度大于1.0mm的窄條等物體進入;IP5X能防止影響設備安全運行的大量塵埃進入，但不能完全防止一般灰塵進入。

加強維護監控管理工作。根據相關技術規范來設置高壓開關柜中金屬結構以及其中其它電氣裝置的金屬部件的接地，牢固連接于專用接地導體處。任何與主回路分開的部件均可以采用隔離開關與接地開關以彼此切換的方式來實現接地。使用專用端子把各高壓開關柜的接地導體進行連接并固定。使用與柜體機械強度相一致的金屬來制作高壓開關柜內用來分開各電氣裝置的隔板，并做好接地處理。在支架上必須牢固安裝各種裝置，例如，斷路器、負荷開關和操作機構等，避免有外力作用致使其發生形變。繼電器與儀表的設備不應在負荷開關、斷路器以及接觸器出現操作振動時而受到影響。與此同時，為方便維護、檢修和定期開展預防性實驗，應將互感器設計并安裝在合適的位置。

凈化環境，封堵孔洞，嚴防潮。應加裝濾網和網柵等裝置在抽風機或百葉窗結構中，以防止塵埃或小動物的進入，并起到通風和凈化空氣的作用。如環境中有較高濕度，應及時添加除濕裝置。封堵利于潮氣進入的柜體縫隙或孔洞，并用阻燃材料封堵電纜孔。此外，注意定期對設備進行維護，確保絕緣的狀態符合正常工作的要求，以保障其各項參數符合運行的要求。

綜上所述,由高壓開關柜引發的安全事故,多部分是由于絕緣污穢、絕緣強度薄弱,過電壓、誤操作等原因,只有通過加強運行維護管理,及時排除安全事故隱患,及時更換不合格產品,才能使電力設備的健康水平“更上一層樓”,以確保整個供電系統正常穩定的運行。

（作者單位：內蒙古烏蘭察布電業局）

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