10kV高壓開關柜絕緣事故的分析及防范措施

沈偉生

廣東電網潮州饒平供電局有限責任公司

摘要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，電力工程建設的也十分迅速。在電力系統中，10kV高壓開關柜是不可或缺的重要組成部分，其與電力系統的運行安全有直接關系，能夠控制運行環節并起到保護作用。所以，10kV高壓開關柜能夠提升電力系統的運行質量，增加供電的穩定性。就10kV高壓開關柜絕緣事故原因和對策進行了闡述和分析，希望在實際應用過程中，做好10kV高壓開關柜的日常維護和檢修，避免絕緣事故的發生。

關鍵詞：10kV;高壓開關柜;絕緣事故;防范措施

10kV高壓開關柜絕緣件的絕緣性是保證10kV高壓開關柜能夠安全運行的重要保障，對潛在的安全隱患進行排查有利于10kV高壓開關柜的持久運行，延長設備的使用年限，節約維修成本。10kV高壓開關柜絕緣事故是10kV高壓開關柜運行事故中的重大事故，也是最需要加強防范的。10kV高壓開關柜絕緣事故的防范措施可從該事故引發的可能性因素上進行分析，包括定期清掃并檢查開關柜回路、SF6絕緣氣體的檢測、絕緣凈距及絕緣比距檢查等，每個環節都不允許有疏漏，以避免絕緣事故的發生。

一、110kv高壓開關柜發生事故的原因

（一）環境對開關柜的影響

在高壓電路的運行過程中，環境對其的影響是很大的，在大氣污染越來越嚴重的現代社會，大氣中的污染物對會直接污染電力設備中的母線、絕緣裝置等，主要表現在對絕緣子的污染，影響絕緣子質量的主要是潮濕和污穢的環境，在干燥的環境中無論絕緣子被污染的程度有多重實質上并不會對絕緣電阻造成影響。一般來說，純凈水的電阻也是很高的，對絕緣線路的影響也是幾乎為零的。但是，如果兩者結合的話，在長時間的污染之后受潮那么就會發生污閃事故。此外，如果絕緣子串泄漏距離越短，在受潮程度相同電壓一定的情況下，電流的增加速度就會越快，閃絡現象越容易出現。

（二）電力設備和配置問題

在設備配置和安裝的過程中，一定要遵守相關的技術規范，對設備進行科學合理的配置，確保設備的穩定運行，避免機械性故障的發生。如，在安裝電力設備時，要確保電器元件的牢固性，如果牢固性不足，會導致安裝位置與技術要求不符，進而影響設備的正常運行，并帶來諸多安全隱患。

（三）絕緣件受潮及表面臟污

開關柜內含有許多由環氧樹脂制成的絕緣件（如穿柜套管、互感器、支柱絕緣子等），由于設備本身沒有完全密封，防潮防污能力較差，并且環氧樹脂材料容易吸水，多雨天氣空氣濕度大時，絕緣件表面受潮后，在電場作用下加速浸入絕緣件內部，導致絕緣件的絕緣電阻大大降低，表面泄漏電流增大，引發電暈或電弧放電，如圖1所示絕緣件相間放電現象。

圖1絕緣件相間放電

（四）防爆性能及防護等級較差

在開關柜運行過程中，在出現人為操作失誤、短路、絕緣老化等問題時會造成一次回路的短路故障發生，短路電流會瞬間產生高溫、高壓氣體，若這些氣體在開關柜柜體內不能進行有效釋放，會導致開關柜的炸裂，損壞相鄰開關柜并極有可能造成人身傷害事故。應注重有效泄壓措施，泄壓方向可優先選擇頂部泄壓，頂部泄壓難以實現時可考慮柜后泄壓，注意在斷路器室、母線室及電纜室等一次回路隔室設置泄壓通道，并保持泄壓通道相對獨立。

二、10kV高壓開關柜絕緣事故的防范措施

（一）嚴格按照規范進行各項操作

近年來，很多大型變電站的高壓開關柜出現故障的次數逐漸減少。這主要是由于國家出臺的相關設計操作規范。在相關規定的輔助下，開關柜運行的穩定性得到了保證。規范內容下需要完成的工作具體如下。（1）嚴格控制元件質量。針對制造工藝的缺陷進行優化，單個元件測試完合格后才能用于組裝。（2）組裝前，必須將相關零件清洗干凈，選取合適的螺栓將各組件連接。（3）為強化操作過程的規范性，需要定期對變電站內部員工進行培訓，使其牢記規范內容，進而約束其進行規范化操作。

（二）做好設備安裝配置

要保障開關柜安全穩定的運行，一定要做好設備的安裝和配置，嚴格遵守相關的操作要求和技術規范。在實際安裝的時候，要按照要求的安裝步驟依此安裝，不能省略安裝步驟。提升安裝人員的專業技術水平，定期進行人員的培訓，增加其安裝和配置經驗，確保設備的科學安裝和配置。此外，要加強監管力度，建立完善的監管體制，針對裝配過程中出現的違規操作，要予以嚴厲的處罰，從而全面確保設備裝配的質量和效率。為開關柜的有效運作和使用奠定良好的基礎。

（三）避免絕緣事故發生

由于絕緣距離和空氣間隙過小，會產生一定的絕緣事故，且在加上不良的運行環境，會導致開關柜無法正常運行并產生絕緣事故。相關檢修維護人員應嚴格遵守相關的規范及標準，重視對開關柜的過壓保護，避免操作不當產生擊穿絕緣層的情況。另外，還應進行預防性試驗及維護，保證開關柜運行狀態良好，并且保證其安全絕緣距離及空氣間隙處于合理狀態，強化絕緣校驗并按嚴格按照技術圖紙施工，及時排除運行過程中的故障隱患，保證其運行效率及安全性能。

（四）提升開關柜的防護等級及防爆能力

1、及時更換泄壓通道內頂蓋的固定螺絲，在柜內產生短路時，電弧能沖斷分室內的頂蓋塑料螺絲，保證在短路時頂蓋能折起并開啟釋放壓力通道，在泄壓通道頂蓋缺口位置的對側應及時更換成塑料螺絲并用工具鎖緊。2、在開關柜面板上進行必要開孔處理，比如開關小室、電纜小室、開關分合指示觀察孔，除此之外，不應在面板上開鉆其它空洞。3、在日常檢修維護時應對前門、后門的螺絲進行檢查，確保處于穩固狀態。

（五）做好事故監控管理

要明確相關的技術規范和要求，嚴格按照規范和要求進行設備的安裝，做好接地處理，確保接地導體的牢固性。高壓開關柜中需要安裝電器組件隔板，要選用金屬隔板，且確保金屬隔板具有良好的機械性能。柜內的斷路器、開關等元件要安裝在支架上，并保障安裝和支架的牢固性。要定期進行開關柜的檢查和養護，做好實時監控工作，及時發現危險隱患并采取有效的處理措施。

（六）做好運行維護，加強事后控制

開關柜正常運行時，需要定期進行檢修和維護。現階段，可借助強大的網絡系統，在傳感和通信等技術的輔助下，對開關柜運行過程進行實時監測。該方式能夠及時發現運行故障，快速找到故障位置，并排除故障，降低事故發生率。當事故發生后，需要將銅排用酒精清理干凈，修復損傷不大的部件，更換老化零件。

三、結語：

在對高壓絕緣柜的設計安裝時應該盡可能的保證技術質量的達標，電擊現象的發生對人體的危害很大，是一種危險的事故，在進行10kv高壓開關柜的絕緣防范時應該全方面考慮，增加絕緣母線的防范裝備，均衡電場電壓，還可以增加變電壓箱的通風措施，保證線路的清潔，加強對電路的檢修，確保對老化電線的更新，通過全方位的政策實施，確保開關柜的絕緣事故不再發生。

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