探討電力高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析及對策

何友光

大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司

高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，它在電力系統(tǒng)中主要是起著對輸發(fā)電能系統(tǒng)、配電和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等系統(tǒng)的控制和保護(hù)作用，高壓開關(guān)柜安全穩(wěn)定的運(yùn)行是整個電力系統(tǒng)能正常工作的基本保障，可以說高壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中占有著不可替代的位置，一旦高壓開關(guān)柜發(fā)生安全事故，輕則使電力系統(tǒng)無法正常工作，重則給電氣設(shè)備帶來損壞和給工人的生命帶來威脅。所以我們必須對高壓開關(guān)柜事故原因進(jìn)行認(rèn)真研究，并找出相應(yīng)的對策來確保高壓開關(guān)柜能安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

1、高壓開關(guān)柜常見的幾種安全事故

1.1 高壓開關(guān)拒合事故

高壓開關(guān)柜無法正常合閘送電現(xiàn)象稱為高壓開關(guān)拒合事故，這種事故是高壓開關(guān)柜比較常見的事故，主要是由高壓開關(guān)斷路器無法正常動作所導(dǎo)致的，當(dāng)高壓開關(guān)柜由于五防聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)或斷路器操作機(jī)構(gòu)某種故障而不能進(jìn)行合閘時，就會造成高壓開關(guān)柜內(nèi)斷路器拒動，發(fā)生拒合現(xiàn)象。

1.2 高壓開關(guān)柜絕緣事故

高壓開關(guān)發(fā)生爆炸事故大多數(shù)是由高壓開關(guān)柜絕緣水平過低所引起，高壓開關(guān)柜設(shè)備由于受到溫度、濕度、污穢、絕緣層老化以及自身質(zhì)量不合格等因素的影響，其元件絕緣性能就會大大地降低，當(dāng)降到絕緣弱點(diǎn)時就會很容易引發(fā)事故。

1.3 高壓開關(guān)柜載流回路事故

高壓開關(guān)柜中的在載流回路也是高壓開關(guān)柜內(nèi)事故多發(fā)的部位，在整個開關(guān)柜事故總數(shù)中，由載流問題而引發(fā)的事故約占30%左右。當(dāng)高壓開關(guān)柜的元件連接處接觸不良或隔開開關(guān)接觸面積和接觸壓力不夠時就會導(dǎo)致回路過熱，輕則會減少高壓開關(guān)柜的使用壽命，重則引發(fā)高壓開關(guān)柜爆炸事故。

1.4 高壓開關(guān)柜機(jī)械事故

高壓開關(guān)機(jī)械事故主要發(fā)生在操動機(jī)構(gòu)上，當(dāng)高壓開關(guān)柜的部件變形或移位設(shè)計有問題時，就會造成操動機(jī)構(gòu)卡澀現(xiàn)象，除此之外，當(dāng)高壓開關(guān)柜的輔助開關(guān)質(zhì)量不佳或其安裝、調(diào)試有問題時，就會造成斷路器拒動事故，這些機(jī)械事故都會直接對高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行造成不良影響。

2、高壓開關(guān)柜絕緣事故原因

2.1 缺少良好運(yùn)行環(huán)境

高壓開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)受外界環(huán)境條件影響較大。高壓開關(guān)柜通常處于較復(fù)雜環(huán)境下，受到煙霧、灰塵或者濕氣等的污染，會對開關(guān)柜中絕緣層產(chǎn)生破壞，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。例如，高溫環(huán)境下的絕緣層會出現(xiàn)老化，使設(shè)備絕緣能力減弱，從而留下安全隱患，若不進(jìn)行及時檢查與維修，會出現(xiàn)嚴(yán)重事故，影響設(shè)備安全。若所處環(huán)境溫度較低，則會使設(shè)備中元件變得脆弱，在開關(guān)柜分閘或者合閘過程中極易使其絕緣瓷瓶與真空筒被震碎，使開關(guān)柜瞬間斷路甚至發(fā)生爆炸事故，造成生命財產(chǎn)損失。

2.2 電力設(shè)備不恰當(dāng)?shù)呐渲煤褪褂?/h3>

在對電力設(shè)備進(jìn)行安裝的時候，必須要按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)合理的配置，避免出現(xiàn)不恰當(dāng)不合理的安裝操作，從而讓電力設(shè)備出現(xiàn)一些機(jī)械性的故障問題。例如：在電力設(shè)備安裝中，對于一些電器元件進(jìn)行固定裝置的時候，固定的不夠牢固，這就會導(dǎo)致電氣設(shè)備的安裝位置和安裝要求的不同，從而使得電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全性、可靠性和穩(wěn)定性得不到相應(yīng)的保障，同時也會對電氣設(shè)備的使用壽命造成不良的影響。

2.3 高壓開關(guān)柜機(jī)械事故

高壓開關(guān)機(jī)械事故主要發(fā)生在操動機(jī)構(gòu)上，當(dāng)高壓開關(guān)柜的部件變形或移位設(shè)計有問題時，就會造成操動機(jī)構(gòu)卡澀現(xiàn)象，除此之外，當(dāng)高壓開關(guān)柜的輔助開關(guān)質(zhì)量不佳或其安裝、調(diào)試有問題時，就會造成斷路器拒動事故，這些機(jī)械事故都會直接對高壓開關(guān)柜的正常運(yùn)行造成不良影響。

2.4 設(shè)備制造質(zhì)量及工藝不良

絕緣子內(nèi)部絕緣強(qiáng)度降低，環(huán)氧繞注電流互感器絕緣老化，正常運(yùn)行電壓下，產(chǎn)生爬電，最終發(fā)展成對地閃絡(luò)。以及絕緣元件上的污穢物受到潮濕，形成了電解質(zhì)薄膜，此時在電場作用下，泄漏電流相應(yīng)就增加，常在陰、雨、霧、雷等惡劣氣象條件下常造成瓷瓶閃絡(luò)接地短路等，使設(shè)備引發(fā)事故。也是破壞絕緣的主要原因。制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對開關(guān)柜整體耐壓水平有很大的影響。開關(guān)柜內(nèi)的有些元件可以通過耐壓試驗，但開關(guān)柜整體卻通不過，原因是裝配質(zhì)量差。如緊固螺絲不規(guī)則，擰緊后螺桿長出螺母過多；有的支持瓷柱的緊固底板成“丁”型，在支持瓷柱處作特殊處理，這樣不僅縮短了絕緣距離，而且造成電場局部集中。開關(guān)柜內(nèi)的“五防”措施不完善，開關(guān)機(jī)械聯(lián)鎖部分不靈，合、分閘位置不明顯，經(jīng)常造成誤合、分閘。另外，支持瓷柱質(zhì)量差，動穩(wěn)定性能差，在短路電流沖擊下發(fā)生斷裂，造成事故擴(kuò)大。

3、高壓開關(guān)柜絕緣性能的優(yōu)化方案

3.1 凈化環(huán)境，封堵孔洞

為了減少環(huán)境因素對電力設(shè)備正常運(yùn)行的影響，應(yīng)該定時的對開關(guān)室進(jìn)行凈化通風(fēng)，對通風(fēng)窗安裝過濾網(wǎng)來減少灰塵的進(jìn)入，對溫度濕氣過重的開關(guān)室應(yīng)該加裝紅外線加熱裝置來降低空氣的濕度。

3.2 必須嚴(yán)格按照電力設(shè)備安裝的要求進(jìn)行配置

為了能夠更好地確保電力高壓開關(guān)柜安全穩(wěn)定的正常工作，就必須要按照正確的操作方法和流程對電力設(shè)備進(jìn)行正確的安裝配置，這是確保電力高壓開關(guān)柜安全運(yùn)行的必要方法之一。那么，要求電力設(shè)備的使用單位在安裝使用電氣設(shè)備的時候就必須要做到以下幾點(diǎn)：

安裝配置電力高壓系統(tǒng)開關(guān)柜的時候，必須要嚴(yán)格遵守電氣設(shè)備安裝操作的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行操作，不能為了貪圖安裝方便就省略安裝的步驟，或者不按照安裝要求進(jìn)行一些違反要求的操作。電力系統(tǒng)高壓開關(guān)配的配置安裝部門需要對相關(guān)的工作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，采用多種方法、多個角度對相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)進(jìn)行提升。全面對角度的提高電力高壓系統(tǒng)開關(guān)柜得相關(guān)操作人員的實際安裝配置能力。除此之外，電力行業(yè)的相關(guān)監(jiān)督管理單位，需要制定完善健全的監(jiān)管制度和相關(guān)的獎罰制度。獎勵那些專業(yè)技術(shù)水平高，專業(yè)素養(yǎng)強(qiáng)的技術(shù)人員；對工作操作中出現(xiàn)錯誤的人員進(jìn)行適度的懲罰，可以在一定程度上確保電力系統(tǒng)高壓開關(guān)柜準(zhǔn)確無誤的安裝配置。確保相關(guān)技術(shù)人員按照電力設(shè)備的安裝配置規(guī)章制度進(jìn)行科學(xué)合理的操作，能夠在一定程度上避免事故的發(fā)生。

3.3 加強(qiáng)監(jiān)管，保證產(chǎn)品質(zhì)量

政府部門應(yīng)該加大對一些高壓開關(guān)柜生產(chǎn)廠家的監(jiān)管力度，并做好對產(chǎn)品的檢驗的工作，對不合格產(chǎn)品要對其進(jìn)行處理，絕不能讓其流入市場。對于非法生產(chǎn)的廠家，要按相關(guān)法規(guī)給予處罰。只有產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證，高壓開關(guān)柜的安全事故才能進(jìn)一步的得到有效遏制。

3.4 嚴(yán)格執(zhí)行安裝技術(shù)規(guī)范，做好維護(hù)監(jiān)控管理工作，防患事故于未然

高壓開關(guān)柜的金屬骨架及其安裝于柜內(nèi)的高壓電器組件的金屬支架應(yīng)有符合技術(shù)條件的接地，且與專門的接地導(dǎo)體連接牢固。凡能與主回路隔離的每一部件均應(yīng)能接地，包括利用隔離開關(guān)切換到接地開關(guān)合上的位置來實現(xiàn)接地。每一高壓開關(guān)柜之間的專用接地導(dǎo)體均應(yīng)相互連接，并通過專用端子連接牢固。高壓開關(guān)柜中各高壓電器組件的隔板，一般是金屬制成，與外殼具有相同的機(jī)械強(qiáng)度并接地。高壓開關(guān)柜內(nèi)的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器及其操動機(jī)構(gòu)必須牢固地安裝在支架上，支架不得因操作力的影響而變形；斷路器、負(fù)荷開關(guān)、接觸器操作時產(chǎn)生的振動不得影響柜上的儀表、繼電器等設(shè)備的正常工作。互感器安裝的位置應(yīng)便于運(yùn)行中進(jìn)行檢查、巡視，且在主回路不帶電時，便于人員進(jìn)行預(yù)防性試驗、檢修及更換等。

結(jié)束語

綜上所述，由高壓開關(guān)柜引發(fā)的安全事故，多部分是由于絕緣污穢、絕緣強(qiáng)度薄弱，過電壓、誤操作等原因，只有通過加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理，及時排除安全事故隱患，及時更換不合格產(chǎn)品，才能使電力設(shè)備的健康水平“更上一層樓”，以確保整個供電系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

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