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摘? 要:隨著社會發展進程的加快,國家電力需求總量也逐年提升,這在一定程度上推動了電力經濟的發展,與此同時,也對電力系統控制設備的性能和安全性提出了更高的要求。高壓開關柜作為電力系統控制的基礎設備,其絕緣性能的高低不僅關系到電力系統運行的穩定性,更影響甚至決定了電力系統的安全性。因此,對于配電工程高壓開關柜絕緣性能的探討是十分有必要的。本文分析了引發高壓開關柜絕緣問題的原因,并探討了提升高壓開關柜絕緣性能的措施,以期為電力系統運行的穩定性和安全性提供參考和建議。
關鍵詞:高壓開關柜;絕緣;問題
一、引言
伴隨著電力需求量的增加,高壓開關柜的數量及應用范圍也隨之提升和擴大,其地位和受重視程度也愈加凸顯,對于推動電力行業以及經濟發展都起到了舉足輕重的作用。然而,由于高壓開關柜所處運行環境的特殊性,導致其很容易受到外界環境的腐蝕和影響,而一旦高壓開關柜表面或其內部元器件的絕緣層遭到腐蝕,將直接影響到其絕緣性能,從而引發更加嚴重的安全問題。因此,針對高壓開關柜的絕緣性能進行分析和探討,找到問題出現的原因并尋求解決的方案是確保電力系統運行穩定性和安全性的關鍵。
二、引發配電工程高壓開關柜絕緣危害的原因分析
(一)環境因素
考慮到電力系統中大部分設備都處于自然環境中運行,因此,其受到外界環境影響比較大,比如灰塵、粉塵、潮濕、腐蝕性氣體等因素,而這些不良因素的存在都會影響到電力設備運行的穩定性和可靠性。如果電力設備長期在潮濕、嚴重污染的環境下運行,那必然會引發高壓開關柜絕緣性能的下降,進而導致安全事故的發生。
(二)絕緣性能
對高壓開關柜引發的事故原因深入分析可以了解到,空氣絕緣間隙過小以及相關配件制造工藝差是引發絕緣危害的主要原因??諝饨^緣間隙通常是指高壓開關柜內帶電體之間的絕緣距離,同時也包括帶電體與大地之間的絕緣距離。研究表明,帶電體之間以及帶電體與地面之間的距離將直接影響到空氣絕緣強度。距離越大,絕緣強度越高。而為了確保空氣絕緣的強度,國家對于空氣絕緣間隙做出了明確的要求,比如對于10KV電壓,空氣絕緣間隙的最低限度為125mm。然而,實際應用中,還是存在部分廠家出于經濟利益的考慮,在空氣絕緣間隙的設置中沒有嚴格執行國家標準,從而導致高壓開關柜絕緣能力不達標,進而引發安全隱患[1]。
另外,高壓開關柜配套附件制造工藝差也是當下影響高壓開關柜絕緣性能的一方面因素。高壓開關柜是一個整體,其中任何一個配件性能的降低都會對整體性能產生影響。因此,必須要確保所有配件性能都處于較高的水平。另外,高壓開關柜內各部件組裝不合理也會造成其絕緣性能的下降?;诖?,既要確保高壓開關柜內各部件組裝的規范性和合理性,又要提升其配件的絕緣性能。
三、提升高壓開關柜絕緣性能的策略
(一)優化設計方案,確保安全距離
在對高壓開關柜進行設計的過程中,要確保能夠形成足夠的安全距離,以實現高壓開關柜絕緣性能的體現。設計過程中,可以選擇間錯母排的安裝方式,并在高壓開關柜內設置接地開關,從而確保高壓開關柜絕緣性能的可靠性,或對柜內高壓帶電體之間設置絕緣隔板,確保絕緣距離符合國家相關標準要求。
(二)提升高壓開關柜生產質量
電力系統承擔著人們日常生產、生活供電的重要責任,因此,電氣設備的質量直接決定了電力供應的穩定性、可靠性和安全性。因此,從電氣設備生產環節開始,就要加強監督和管理。相關監管部門要加強對高壓開關柜制造廠商的監管,通過定期和不定期抽檢的方式對電力設備施工質量進行動態監測。一旦發現質量問題,要立即予以停產和整改,必要時要嚴格執行報廢程序,從源頭杜絕低劣高壓開關柜流入市場的可能性。只有完全符合質檢要求的高壓開關柜才允許投入使用。另外,建立電力設備制造商誠信監管系統,對于生產低劣產品的制造商列入誠信黑名單,從根本上為高壓開關柜質量的提升提供保障。除此之外,相關制造廠商要注重工藝和技術的更新,不斷提升施工質量和效率,持續提升高壓開關柜的絕緣性能。不僅如此,對于高壓開關柜的操作要嚴格執行規范性要求,最大化的降低由絕緣引發事故發生的概率[2]。
最后,在對高壓開關柜操作時要確保規范性,比如對于過壓保護措施的操作就要嚴格按照相關標準執行,否則將難以保障其絕緣性能。因此,電力部門要定期對相關人員展開培訓,強化規范化操作意識,提升操作熟練度。從根本上降低由于人為疏忽引發高壓開關柜安全事故發生的可能性。
(三)加強高壓開關柜運營維護管理
首先,要降低外界因素對高壓開關柜絕緣性能的影響,比如控制室內溫度、濕度,而控制溫度和濕度的方法可以選擇增加加濕器或加設除濕孔的方式,同時要保持空氣的流通性,避免由于濕度、溫度過高而導致絕緣層遭到腐蝕。另外,對于絕緣層表面要定期進行灰塵的清理。其次,要做好電器設備的防護,比如加設防護網,避免雜物以及小動物進入柜內損壞高壓開關柜的線路結構,確保其運行的穩定性。最后,要做好高壓開關柜絕緣層的檢查,發現破損及時采取措施進行補救和更換[3]。
(四)建立絕緣監管機制
事實上,對于高壓開關柜絕緣性能的關注一直都在持續,然而,絕緣隱患也一直都在。因此,要繼續加強對高壓開關柜絕緣性能的監管。監管可以分為內部絕緣和表面絕緣兩個方面展開。內部絕緣的監管可以從定期對設備進行升級和改造入手,尤其是針對設備中零值絕緣子的運行狀況監測和更換。表面絕緣監管的重點在于定期對絕緣層表面進行維護和清理,比如通過噴灑具有絕緣性能的涂料以及定期清理表面灰塵的方式實現對設備絕緣性能的維護。此外,還可以建立起信息化的監管體系,依托信息技術實現對高壓開關柜內部線路結構的動態化監管,設置預警值,一旦設備絕緣值達到預警級別,立即報警,及時提醒相關人員進行檢修和更換,確保高壓開關柜絕緣性能的安全性。
結束語:綜上所述,經濟的快速發展,生產力水平的提升都導致電力供應量的增加,與此同時,也帶動了電力產業的發展。配電工程高壓開關柜作為電力系統中 的重要設備,其運行的穩定性和安全性直接決定了電力供應的質量和效率。當下,影響高壓開關柜安全性和可靠性的重要因素之一就是其絕緣性能,而一旦發生絕緣危害,由此引發的后果是難以估計也是無法挽回的?;诖?,積極探索提升高壓開關柜絕緣性能的措施不僅關系到電力行業的發展,更關系到經濟發展以及社會的穩定。
參考文獻:
[1]蒲德湘. 配電工程高壓開關柜絕緣危害問題分析與改善[J]. 數碼設計(上),2021,10(5):114.
[2] 余家榮.配電工程中高壓開關柜若干問題探析[J].中國科技投資,2019(14):103. [3] 彭啟軒,楊騰騰,黃鵬,等. 電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策[J]. 江蘇科技信息,2020,37(30):42-44.
作者簡介: 代輝 1985年10月 女 湖北襄陽 漢 本科 結構工程師 大力電工襄陽股份有限公司
研究方向:機電一體化,結構設計