電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策

張立峰，黃梓亮，張澤展

（南方電網調峰調頻發電有限公司檢修試驗中心，廣東 廣州 511493）

0 引 言

高壓開關柜是電力系統安全運行的重要保障，控制和保護著電力系統的各個方面。提升高壓開關柜的安全運行效能，有助于提高整個電力系統的運行質量。在高壓開關柜的使用過程中，經常因為管理維修工作的疏忽而產生各種問題，從而阻礙了高壓開關柜的順利運轉，不利于其安全性能的提高。因此，要及時發現其中的問題，采取有效的解決措施，提高電力高壓開關的絕緣性能，保證電力系統的正常運行。

1 電力高壓開關柜產生絕緣事故的原因

1.1 較差的運行環境

高壓開關柜所處環境較為復雜，且普遍環境較差，會受到煙霧、濕氣和粉塵等污染物的影響，降低了高壓開關柜的絕緣性能。比如，長期在高溫環境中運行的高壓開關柜會加快材質的老化速度；低溫環境運行中會使絕緣瓷瓶和真空筒在分閘和開關閘的過程中造成震碎現象，從而使高壓開關柜形成爆炸或是發生短路事故。

空氣間隙不足或是絕緣體爬距不夠，也容易引發各種安全事故。部分高壓開關柜內絕緣子的有效爬距僅為140～145 mm，部分只有130～135 mm。根據泄露比距的計算，有兩種情況：一種是1.333～1.38 cm/kV，另一種是1.24～1.29 cm/kV。這兩種的最終數值都小于標準的比距2.0 cm/kV和1.7 cm/kV。開關柜的對地相間距離和絕緣距離也低于125 mm的標準要求，有的甚至只有70～95 mm。這種情況下，電力系統稍有干擾都會引發安全事故。

1.2 設備老舊，檢修水平低

隨著生活水平的提高，日常生活中的耗電量也逐漸增大，加快了電力設備的老化速度。加上設備較長時間的使用，相關技術人員若也沒有進行及時調換和檢修工作，將導致高壓開關柜的使用性能和安全質量大打折扣，從而給電力系統的運行留下安全隱患。如果真空泡的透明度低于正常標準時，真空斷路器的使用效果就會下降，導致高壓開關柜發生拒關或是拒合的事故，影響整個電力系統的正常運行。此外，設備檢修工作不到位也是安全事故產生的原因。在設備的安全檢修工作中，部分企業沒有給予高壓開關柜足夠的重視，為了提高收益，節約檢修成本，不愿將資金花費到設備檢修工作中，導致部分老化設備得不到及時修理和維護而埋下安全隱患。

1.3 設備的質量問題

電力系統的大力建設和改革增加了高壓開關柜的使用數量，高壓開關柜的生產廠家逐漸增多。由于缺乏有效的監管措施，各個廠家的生產得不到管理和控制，使生產的產品良莠不齊。部分商家為了謀取更多的利益，甚至選用沒有得到合格認證的違規產品，導致電力系統在建設過程中存在巨大缺陷。設備的質量和安裝的質量，對高壓開關柜具有重要影響。電力高壓開關柜中的部分元件符合耐壓標準并通過了耐壓測試，但高壓開關柜整體運行依然存在問題，主要原因在于安裝質量不達標，如螺絲緊固不規則、螺桿相較于螺母長度不合適等，都容易造成安全問題。

1.4 操作不當

在安裝相關的電力設備時，需要根據安裝的標準科學進行設備的配置工作，防止由于不合理和不恰當的安裝行為導致設備出現部分機械故障問題。比如，在安裝電力設備時，如果電氣元件的裝置沒有固定牢靠，就會使電力設備的安裝工作不符合實際的安裝要求，從而降低電力系統整體運行的穩定性、可靠性和安全性，影響電力設備的使用壽命。設備的操作不當很容易引起設備機械性故障問題，如支持絕緣件達不到標準的爬點距離時，沿面會產生閃絡現象，從而導致設備發生短路事故。

2 有效改善電力高壓開關的絕緣性能的途徑

2.1 凈化周圍環境

周圍的環境條件是導致電力高壓開關柜產生絕緣事故的重要原因。隨著生態環境的惡化和大氣污染的加劇，電力設備中的母線、套管以及絕緣子逐漸受到污染。受潮濕和污穢環境的影響，絕緣子會發生電流泄露問題，從而發展成為閃絡。為了降低環境因素對電力系統的影響，需要定時在開關室內通風凈化，將濾網和網柵安裝到抽風機和通風窗口上，實現通風凈化的目的。在空氣較為濕熱的高壓室增加安裝去濕裝置或是熱能燈[1]，同時將空調的運行模式調整到N-1，用阻隔燃料填封電纜孔和潮氣可能會出入的柜孔，從而有效阻隔小動物和濕氣的進入，提高設備的安全性能，加強相關設備的檢修維護，做到逢停必掃，提高設備的運行維護，保證絕緣體時刻處于良好狀態，從而保障電力系統的安全運行。

2.2 做好修護監管工作

要定期維護和檢測電力系統，這是保證電網正常運行的基礎性措施。強化電力設備的運行和維護，定期凈化相關電力設備，將長效固化劑涂抹到絕緣設備表面，同時注意及時更換已經老化的電力設備，做到防患于未然。為了保證電力系統的運行可靠性、穩定性和安全性，需要制作一套科學完善的管理監測方法，定期對電力設備及高壓系統的開關柜實行完善的保養維護和控制監測操作。按照規定，要求維護管理電力高壓開關柜。監測技術人員應該定期檢查維修電力系統中的高壓開關柜，及時發現電力設備中的安全隱患，并實施及時的修理維護工作。除此之外，電力單位需要實時控制和監測電力系統的實際運行狀況，及時處理系統的故障隱患，防止電力高壓開關柜發生絕緣事故。政府部門應該加強對生產高壓開關柜廠家的控制和監督，提高產品檢驗的工作質量，嚴格按照質量標準檢查相關產品，及時處理不合格的產品，同時要嚴格把關產品的流通渠道，防止不合格產品進入市場。另外，要按照法律法規處罰不符合生產標準的廠家。只有保證產品質量的安全，才能從根源上杜絕高壓開關柜中的安全事故。

2.3 提高設備質量

為了電力系統的安全運行，必須嚴格把關設備的生產過程，保證電力設備質量按照標準規格進行生產，因為設備生產質量的可靠性一定程度上可以提升高壓開關柜的安全性能。管理監督電力設備生產的相關部門應該嚴格管控電力設備的各制造過程，對電力產品實施不定時的抽查檢驗。通過先進的技術設備檢驗廠家生產的電力產品，監測廠家的生產過程，監督其是否按照生產標準進行生產工作[2]。如果廠家生產的開關柜電力產品沒有達到標準生產質量的要求，需要馬上撤回產品進行二次改造工作；生產質量過低而不能進行改造的高壓開關柜，則需要實施作廢處理。此外，要防止黑心廠家將不合格的高壓開關柜流入市場。需要嚴格管控電力設備生產的相關廠家，不按照相關規定生產的廠家要對其進行相應懲罰，從源頭保證高壓開關柜的生產質量，為電力系統的安全運行奠定堅實基礎，從而全面控制高壓開關柜安全事故的發生。

2.4 合理配置電力設備

為了高壓開關柜的安全運行，需要按照標準的操作流程和安裝技術進行電力設備的正確配置，這是保證電力高壓開關柜順利運行的基本條件之一。因此，負責電力設備安裝的相關單位需要從以下幾點進行設備的安裝工作。首先，電力高壓系統中開關柜的安裝工作必須要嚴格按照電力設備的安裝要求和操作標準進行，不能為了一時方便省略一些安裝步驟，或是違反安裝要求進行高壓開關柜的安裝工作[3]。在安裝電力設備時要注意將設備的沖擊耐壓值調整到最佳狀態，具體如表1所示。其次，電力系統的相關部門需要對高壓開關柜的安裝技術人員實施定期的技術培訓工作，使用多種方法提升安裝人員的操作技能，提高安裝人員的配置技術和能力。通過宣傳教育全面提升技術人員的職業素養，使安裝人員具備基本的操作技術和職業技能。

3 結 論

綜上所述，高壓開關是電力系統正常運轉的基礎保障，經常會由于各種因素而產生安全事故。因此，在高壓開關柜的使用過程中，相關企業要加強檢修維護工作，提升高壓開關柜的安全質量和運行效率，防止安全事故的發生，為電力系統的進一步發展打下堅實的基礎。

表1 組件的耐壓值

[1] 王文良.電力高壓開關柜絕緣事故原因分析[J].民營科技，2017，（12）：23.

[2] 歐陽軒.探討電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策[J].中國高新區，2017，（22）：117，119.

[3] 王一豐.電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策探討[J].科技傳播，2013，5（18）：64-65.