探討電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策

何友光

大唐三門峽發電有限責任公司

高壓開關柜是電力系統中重要的組成部分，它在電力系統中主要是起著對輸發電能系統、配電和電能轉換系統等系統的控制和保護作用，高壓開關柜安全穩定的運行是整個電力系統能正常工作的基本保障，可以說高壓開關柜在電力系統中占有著不可替代的位置，一旦高壓開關柜發生安全事故，輕則使電力系統無法正常工作，重則給電氣設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柜事故原因進行認真研究，并找出相應的對策來確保高壓開關柜能安全穩定的運行。

1、高壓開關柜常見的幾種安全事故

1.1 高壓開關拒合事故

高壓開關柜無法正常合閘送電現象稱為高壓開關拒合事故，這種事故是高壓開關柜比較常見的事故，主要是由高壓開關斷路器無法正常動作所導致的，當高壓開關柜由于五防聯鎖機構或斷路器操作機構某種故障而不能進行合閘時，就會造成高壓開關柜內斷路器拒動，發生拒合現象。

1.2 高壓開關柜絕緣事故

高壓開關發生爆炸事故大多數是由高壓開關柜絕緣水平過低所引起，高壓開關柜設備由于受到溫度、濕度、污穢、絕緣層老化以及自身質量不合格等因素的影響，其元件絕緣性能就會大大地降低，當降到絕緣弱點時就會很容易引發事故。

1.3 高壓開關柜載流回路事故

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

1.4 高壓開關柜機械事故

高壓開關機械事故主要發生在操動機構上，當高壓開關柜的部件變形或移位設計有問題時，就會造成操動機構卡澀現象，除此之外，當高壓開關柜的輔助開關質量不佳或其安裝、調試有問題時，就會造成斷路器拒動事故，這些機械事故都會直接對高壓開關柜的正常運行造成不良影響。

2、高壓開關柜絕緣事故原因

2.1 缺少良好運行環境

高壓開關柜運行狀態受外界環境條件影響較大。高壓開關柜通常處于較復雜環境下，受到煙霧、灰塵或者濕氣等的污染，會對開關柜中絕緣層產生破壞，從而影響設備的正常運行。例如，高溫環境下的絕緣層會出現老化，使設備絕緣能力減弱，從而留下安全隱患，若不進行及時檢查與維修，會出現嚴重事故，影響設備安全。若所處環境溫度較低，則會使設備中元件變得脆弱，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，造成生命財產損失。

2.2 電力設備不恰當的配置和使用

在對電力設備進行安裝的時候，必須要按照安裝標準進行科學合理的配置，避免出現不恰當不合理的安裝操作，從而讓電力設備出現一些機械性的故障問題。例如：在電力設備安裝中，對于一些電器元件進行固定裝置的時候，固定的不夠牢固，這就會導致電氣設備的安裝位置和安裝要求的不同，從而使得電氣設備在運行過程中的安全性、可靠性和穩定性得不到相應的保障，同時也會對電氣設備的使用壽命造成不良的影響。

2.3 高壓開關柜機械事故

高壓開關機械事故主要發生在操動機構上，當高壓開關柜的部件變形或移位設計有問題時，就會造成操動機構卡澀現象，除此之外，當高壓開關柜的輔助開關質量不佳或其安裝、調試有問題時，就會造成斷路器拒動事故，這些機械事故都會直接對高壓開關柜的正常運行造成不良影響。

2.4 設備制造質量及工藝不良

絕緣子內部絕緣強度降低，環氧繞注電流互感器絕緣老化，正常運行電壓下，產生爬電，最終發展成對地閃絡。以及絕緣元件上的污穢物受到潮濕，形成了電解質薄膜，此時在電場作用下，泄漏電流相應就增加，常在陰、雨、霧、雷等惡劣氣象條件下常造成瓷瓶閃絡接地短路等，使設備引發事故。也是破壞絕緣的主要原因。制造質量及裝配質量對開關柜整體耐壓水平有很大的影響。開關柜內的有些元件可以通過耐壓試驗，但開關柜整體卻通不過，原因是裝配質量差。如緊固螺絲不規則，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。開關柜內的“五防”措施不完善，開關機械聯鎖部分不靈，合、分閘位置不明顯，經常造成誤合、分閘。另外，支持瓷柱質量差，動穩定性能差，在短路電流沖擊下發生斷裂，造成事故擴大。

3、高壓開關柜絕緣性能的優化方案

3.1 凈化環境，封堵孔洞

為了減少環境因素對電力設備正常運行的影響，應該定時的對開關室進行凈化通風，對通風窗安裝過濾網來減少灰塵的進入，對溫度濕氣過重的開關室應該加裝紅外線加熱裝置來降低空氣的濕度。

3.2 必須嚴格按照電力設備安裝的要求進行配置

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

安裝配置電力高壓系統開關柜的時候，必須要嚴格遵守電氣設備安裝操作的標準和要求進行操作，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行一些違反要求的操作。電力系統高壓開關配的配置安裝部門需要對相關的工作人員進行定期的培訓，采用多種方法、多個角度對相關工作人員的專業技術進行提升。全面對角度的提高電力高壓系統開關柜得相關操作人員的實際安裝配置能力。除此之外，電力行業的相關監督管理單位，需要制定完善健全的監管制度和相關的獎罰制度。獎勵那些專業技術水平高，專業素養強的技術人員；對工作操作中出現錯誤的人員進行適度的懲罰，可以在一定程度上確保電力系統高壓開關柜準確無誤的安裝配置。確保相關技術人員按照電力設備的安裝配置規章制度進行科學合理的操作，能夠在一定程度上避免事故的發生。

3.3 加強監管，保證產品質量

政府部門應該加大對一些高壓開關柜生產廠家的監管力度，并做好對產品的檢驗的工作，對不合格產品要對其進行處理，絕不能讓其流入市場。對于非法生產的廠家，要按相關法規給予處罰。只有產品的質量得到了保證，高壓開關柜的安全事故才能進一步的得到有效遏制。

3.4 嚴格執行安裝技術規范，做好維護監控管理工作，防患事故于未然

高壓開關柜的金屬骨架及其安裝于柜內的高壓電器組件的金屬支架應有符合技術條件的接地，且與專門的接地導體連接牢固。凡能與主回路隔離的每一部件均應能接地，包括利用隔離開關切換到接地開關合上的位置來實現接地。每一高壓開關柜之間的專用接地導體均應相互連接，并通過專用端子連接牢固。高壓開關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械強度并接地。高壓開關柜內的斷路器、負荷開關、接觸器及其操動機構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、負荷開關、接觸器操作時產生的振動不得影響柜上的儀表、繼電器等設備的正常工作。互感器安裝的位置應便于運行中進行檢查、巡視，且在主回路不帶電時，便于人員進行預防性試驗、檢修及更換等。

結束語

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。

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