高壓開關柜絕緣事故的原因分析及防范措施

張一席

摘要：隨著我國電力行業的改革的不斷深入，高壓開關柜是在生活中使用極廣、數量最多的開關設備，為了保障電力系統的運行安全。但是近幾年來，高壓開關柜常由于產品質量差、小動物入侵及絕緣層破損等問題，造成事故率比較高。在開關柜事故中，絕緣事故發生的更多，所造成的結果也十分嚴重。本文就高壓開關柜絕緣事故進行原因分析，以及制定相應的防范措施。

關鍵詞：高壓開關柜;絕緣事故;原因分析;防范措施

高壓開關柜是電力系統中重要的組成部分，在電力系統中，高壓開關柜主要是控制與保護輸發電能系統、配電和電能轉換系統。保障整個電力系統能正常運行的基本條件是高壓開關柜安全穩定的運行，因此在電力系統中，高壓開關柜必不可少，且如果它發生安全事故，會直接影響電力系統無法正常運行，甚至能造成電氣設備的損壞和威脅工人的生命安全。而絕緣事故是高壓開關柜事故中所占比例較多的，所以，研究高壓開關柜絕緣事故原因分析和防范措施，保障高壓開關柜安全穩定的運行具有一定的必要性和重要性。

一、高壓開關柜絕緣事故原因

1. 缺少良好運行環境

高壓開關柜運行狀態極易被外界環境條件所影響。高壓開關柜的運行環境通常復雜多變，且普遍較差，容易受到煙霧、粉塵或者濕氣等污染的侵襲，這些污染往往會破壞開關柜中設備元件的絕緣層，進而影響設備的正常運行。例如，開關柜的絕緣層長期處于高溫環境下會出現材質老化，進而減弱設備的絕緣性能，造成安全隱患，為避免嚴重事故的發生，就要及時的檢查與維修高壓開關柜的絕緣材質的問題;若開關柜長期處于溫度較低的環境，設備元件極易變得脆弱，在開關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，使開關柜瞬間斷路甚至發生爆炸事故，從而導致高壓開關柜短路或爆炸。

2. 缺少有效維護措施

隨著生活水平的提高，用電量也在不斷的增加，導致高壓開關柜長時間的運行使用，進而電力設備逐漸老化，高壓開關柜的設備性能和質量也逐漸減弱，設備運行效率降低，造成很多的安全隱患。定期維修和更換老化元件，才能保障高壓開關柜的正常運行和人們的日常用電。比如，真空斷路器元件中真空泡的真空度低于正常水平，就會降低真空斷路器的整體性能，導致開關柜的開關拒關或拒合問題的出現，使整個電子系統無法正常運行。另外，部分企業極少重視高壓開關柜的維修與檢測，也不愿花錢維修與檢測，導致老化元件存在的安全隱患不能及時發現，也就缺乏有效維修與更換，最終導致絕緣事故的發生。

3. 高壓開關柜生產質量低下

城市化進城的不斷加快，電網也在進行不斷地改革與建設，致使社會用電量逐漸提升，高壓開關路得到廣泛的應用和普及，產量也在不斷提升，生產廠家也日益增加。而目前缺乏對高壓開關柜的市場強有力的監管，導致高壓開關柜質量呈現一種良莠不齊的現象，部分商家為了謀取暴利，選用非正規的生產材料，也缺乏產品合格質量的檢驗措施，導致部分電力設備本身有較大的缺陷，極大地影響了電力系統運行的安全和穩定，增加事故的發生率。雖然電力設備的生產質量在電力系統中不能直接影響發電和供電效率，但是也是保障整個電力系統正常運行的基本條件。比如，設備加工工藝過于粗糙，未對鋁接觸面進行搪錫操作 或者連接螺孔過大，會使開關柜載流回路過熱問題，極不利于電力系統運行的安全。

二、高壓開關柜絕緣性能的優化方案

1. 凈化環境，封堵孔調

鑒于環境因素對電力設備正常運行的影響，減少這種情況的發生，需要定時的對開關室進行凈化通風，通過給通風窗安裝過濾網來減少灰塵的進入，對于開關室的溫度濕氣過重的問題，應該加裝紅外線加熱裝置來降低空氣濕度。另外，為了預防老鼠這類的小動物進入電氣設備的這種情況，應該封堵高壓開關柜的孔柜底部。

2. 加強運行維護

定期維護和檢測電網電力設備，在很大程度上能保障電力設備時時刻刻的正常運行。還應當對電力設備的運行維護進行加強，還需要定期凈化設備，在已運行設備上的絕緣層的外表面涂上長效固化劑，必要時還應該及時更換老化的電力設備，做到未雨綢繆，防范于未然。

3. 加強監管，保證產品質量

政府部門應當加大高壓開關柜市場的監管力度，避免不合格的高壓開關柜的的流入，對于一些生產廠家也需要加大監管力度，對產品進行檢驗工作，處理不合格的產品。對于某些非法生產的廠家，根據相應的法規給予適當的處罰和警告。只有在保障產品的質量的條件下，才能進一步有效遏制高壓開關柜的安全事故的發生。

三、開關柜絕緣性能檢測與故障診斷系統

高壓開關柜絕緣性能檢測與故障診斷系統采用一種比較的方法，檢測局部放電情況，通過比較數據得出相應的檢測結論，所檢測的數據是將當前所得的數據與以往的數據或者是其他開關柜的檢測數據。若數據較大，那就表示有放電情況的產生，就需要進行故障的排除工作。在檢測過程中，需要記錄所檢測的數據并加以判斷，以便對干嘛開關柜的放電情況進行準確掌握。而且，相關的工作人員應當對設備運行有一定的工作經驗，以便更好的分析和判斷絕緣材料的絕緣性能是否減弱。

通過上面的系統組成圖，我們不難發現，這個系統由信號變送系統、數據采集系統、處理和診斷系統這三個子系統組成。第一部分是在高壓開關柜的開關室現場，由傳感器以及相應的被檢測設備組;第二部分的數據采集系統，對第一部分的傳感器傳送的信號進行預處理，其在現場防止，但是在主機中進行數據集合和采集;第二部分子系統所采集的信息再由信息傳輸到第三部分的子系統，對于第三部分的處理和診斷系統是電腦和數據組成的軟件，主要把傳輸進來的信息進行信息處理工作，分析這幾年發生的故障問題，并及時排除故障問題，放在主控室。

在檢測過程中，絕緣材料、機械運動、工作電壓、環境情況等等因素都會影響數據值。因此，分析數據的過程中也應當把這些因素考慮在內，保障分析和判定數據工作能有預期的效果，達到預期目的。同時，工作人員還應當注意對于數據判斷這項長期的工作而言，需要橫向、縱向的比較數據，從而全面了解數據情況，為維護開關柜的情況提供更準確的前提條件。

四、結語

綜上所述，電力系統的基本保障來自于高壓開關柜的安全正常運行，而高壓開關柜的安全事故的發生通常是因為未及時維修與檢測、設備絕緣層損壞、操作不當等因素的影響。因此，在廣泛使用高壓開關柜過程中，需要企業重視高壓開關柜的維護，定期對其進行設備檢測，及時更換或維修老化的元件，嚴格監管開關柜的生產質量，避免不合格產品的的流入，從而保障高壓開關柜的運行安全性與效率，盡量減少安全事故的發生，為電力系統的發展與進步提供條件。

參考文獻

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