高壓開關柜絕緣事故的分析及防范措施

劉暢

隨著我國電力系統的迅猛發展，開關電器也將隨之智能化與高壓化。現階段，高壓開關柜在變電站中隨處可見，它能有效提高變電站的工作效率與質量，并在一定程度促進變電站的持續發展。除此之外，開關拒的運行狀況直接影響著電網的整體安全水平，經諸多研究表明，高壓開關柜常見故障主要有拒動和誤動故障、開斷與關合故障以及絕緣故障。基于此背景，筆者對高壓開關柜常見故障進行了闡述，并對高壓開關柜絕緣故障處理辦法進行了詳細說明。通過本文對高壓開關拒絕緣事故的分析及防范措施研究，以期為電網安全穩定運行莫定基礎。

電力系統的正常運行離不開高壓開關柜，因此若開關柜絕緣件出現異常，則易導致電力系統出現故障。近年來，據相關調查顯示，可知高壓開關柜會因其設計與結構等問題出現故障，此外，高壓開關柜還存在“連誅”特性，即一臺開關柜出現事故，鄰柜也會隨之出現故障，基于此，筆者對高壓開關柜常見故障進行論述，并分析其故障處理辦法，旨在降低高壓開關柜故障率。

1.高壓開關柜常見故障

1.1 拒動、誤動故障

拒動、誤動故障是一種常見故障，造成該故障的主要原因為：操動裝置與傳動設備出現異常，如結構變形、部件老化、分合閘鐵芯松動等。此外，電氣控制及輔助回路異常亦會導致拒動、誤動故障出現，例如零件接觸不良、開關切換不調、操作電源異常等。

1.2 開斷與關合故障

斷路器異常則會導致開斷與關臺故障，當本體出現少油現象時，則易導致機構短路或漏油及滅弧室爆炸等。當本體出現真空異常現象時，其故障表現為真空度降低及陶瓷管破裂等。據相關研究表明，真空異常是誘發高壓開關柜出現故障的主要因素之一。

1.3 絕緣故障

絕緣件的主要功能調節電壓，并正確處理運行主電壓及各支電壓、限壓措施及絕緣性能這三者之間的關系，從而保證高壓開關柜的安全運行，取得可觀經濟效益。由絕緣體異常所弓}起的故障主要有內、外絕緣對地閃絡擊穿，雷電過電壓閃絡擊穿，CT閃絡、爆炸等。

2.高壓開關柜絕緣故障處理辦法

2.1 開關柜絕緣件絕緣水平的檢測

隨著國家電力系統的持續發展，相關部門便推薦了滿足國家標準GB311.1-1997的幾種沖擊電壓試驗方法。不同的絕緣體制需采用不同的絕緣水平測驗方法，非自恢復體制的絕緣設備應采取3次法，而由非自恢復絕緣與自恢復絕緣所構成的復合絕緣設備則需采用3/9次法。若被檢測絕緣體的耐受電壓裕度較大，那么它可采用15次法或3/9次法都可完成絕緣水平檢測。

2.2 開關柜絕緣件固件內部放電形式分析

從開關柜絕緣件固件內部放電形式角度出發，提高固體電解質強度可有效促進絕緣件固件的內部放電，并能在一定程度上促進高壓開關柜整體工作質量與效率的提高。開關柜絕緣強度與電解質強度密不可分，通過技術優化、更換絕緣體等方式可有效提高固體電解質擊穿電壓，但由于強度高的絕緣件的成本較高，因此不建議采用該方法。因此相關故障處理人員可采取用絕緣強度低的絕緣件覆蓋絕緣強度高的絕緣件的處理方式來增大高壓開關柜的絕緣強度。

2.3 實際運行中使用的絕緣材料

（1）導熱型硅橡膠絕緣材料

硅橡膠絕緣材料具有良好的阻燃性與抗干擾性，且外，其全周期使用壽命長，能在一定程度上節約一定投資成本，該絕緣材料使用方法如圖1所示

（2）防污閃涂料

防污閃涂料具有優良的絕緣性能，并且其穩定性強，能在迅速在絕緣材料表層形成牢固的涂層，從而有效提高絕緣材質的絕緣性能，其使用示意圖如圖2所示。

2.4 運行現場實際情況運用

（1）增強母排的絕緣強度

母排的絕緣強度與熱縮套管的運行狀況密切相關，若套管在使用過程中出現老化破裂等問題，則會導致其在母排連接部位無法完成絕緣任務，而且由于放電位置常位于母排周圍，因此導致母排絕緣強度不高，其對母排進行處理的大致過程如圖3所示。

（2）穿盤套管處的放電治理

穿盤套管主要負責隔離帶電導體的任務，因此該套管的質量是影響絕緣強度的主要因素之一。高壓開關柜的穿盤套管置于屏蔽層，套管必須保證與母排間的充分接觸，從而得到等電位效果。此外，還應避免暴露母排的接頭位置，防止套管內壁放電，穿盤套管處的具體放電治理如圖4所示。

簡言之，傳統開關柜早已不能滿足當前電力系統的發展所需，高壓開關柜便逐漸進人人們的視野，但由于開關柜絕緣設備受環境極其結構等影口向，易出現一些絕緣隱患，因此相關電力工作人員需及時開展開關柜絕緣件絕緣水平的檢測工作，從而降低高壓開關柜故障率。基于此，本文對高壓開關柜絕緣故障處理辦法進行了詳盡論述，旨在促進電力安全系統的全面構建。