高壓開關柜絕緣事故的分析及防范策略的探討

尹嵩 胡廣俊

フ?要：現代化電力行業發展進程中，高壓開關柜的應用范圍不斷擴大，但設備在安裝與運行時容易遇到絕緣事故，例如外絕緣對地閃絡擊穿等。基于此，本文以高壓開關柜的絕緣事故作為研究對象，從事故類型分析事故原因，通過加強故障排查，嚴格按照規范操作設備，進而降低高壓開關柜絕緣事故的發生概率。

ス丶詞：高壓開關柜；絕緣事故；防范策略

高壓開關柜由斷路器、接地開關、隔離開關、互感器以及各類控制構件組成，設備內部以復合絕緣材料和空氣作為絕緣介質，用來分配電網三相電能。高壓開關柜在運行時由于設備所處環境惡劣，或維護工作不到位，導致設備外部保護層被破壞，進而發生開關柜外部漏電現象。近年來，電力企業不斷在改善高壓開關柜的運行環境與設備的性能，希望通過這些舉措規避絕緣故障。

1?高壓開關柜絕緣事故分析

1.1?事故類型

ジ哐箍關柜絕緣事故類型如下：（1）拒合事故與機械事故。前者最為常見，高壓開關柜無法分閘時拒合事故會發生，這與設備內部斷路器失常有關，斷路器無法閉合，導致開關柜分閘動作受到影響。（2）爆炸事故。高壓開關柜自身絕緣性較差，內部絕緣介質老化，或外部環境的空氣潮濕度不適合開關柜工作，絕緣層損壞后，設備內部元件也處于惡劣環境運行，最終引發爆炸事故。（3）載流回路與操作回路引發絕緣事故。載流回路故障就是回路過熱，如果回路內有部件接觸不良，回路就會升溫。開關接觸面積或壓力無法達到標準時也會造成回路升溫，導致回路無法正常運轉。操作回路故障即元件變形，形變后元件位移，機構操作時卡澀，使設備故障率增加［1］。

1.2?原因分析

シ治齦哐箍關柜在運行時發生絕緣故障的原因，具體如下：（1）環境影響因素。高壓開關柜大多是處于惡劣的環境運行，絕緣子作為設備的重要組成部分，如果空氣濕度較高，絕緣子干燥狀態受到影響，絕緣電阻無法正常工作，高壓開關柜絕緣層被損壞。因此，人們需要保證環境的干燥度，及時清理高壓開關柜外部的水漬，確保內部絕緣電阻正常工作。為避免高壓開關柜出現污閃事故，要求運維人員做好對環境的把控，防止電流泄漏引發絕緣故障。（2）爬距與間隙不足。在正常電壓狀態下，電弧事故的產生與絕緣爬距和間隙不足有關。這時啟動高壓開關柜，絕緣層保護能力不強，無法達到絕緣等級要求，且內部元件老化或質量問題，最終引發絕緣事故。（3）設備自身質量存在問題。從元件質量與安裝步驟角度分析，高壓開關柜在使用之前，人們需要對設備進行耐壓試驗，以此了解設備整體和局部位置的耐壓性。如果元件性能不達標，設備的整體性能也會受到影響。

2?高壓開關柜絕緣事故的防范策略

2.1?加強故障排查

プ齪酶哐箍關柜運行環境的現場檢查工作，對絕緣事故進行故障排查，找出所有可能引發事故的部位，經過詳細排查后降低事故發生概率。對此，以下建議可供參考：（1）避雷裝置。為了設備后期維護的便利性，不能將避雷裝置直接安裝在母線室外，安裝前應對裝置進行預防性試驗，裝置運行時也要對其進行監督，及時發現避雷裝置內元件的損壞或老化情況。┆┆（2）天氣因素。如果高壓開關柜在室內安裝，但為了防止室外潮濕的空氣無法進入室內，工作人員也應對高壓開關柜采取隔離措施。建議在室內做好抽濕措施，確保室內與室外空氣濕度處于同一水平。由于變電站濕氣比較重，高壓開關柜內部會有凝露產生，建議工作人員使用濕度計對空氣濕度進行檢測，如果濕度超過80％，這將會影響高壓開關柜閃絡電壓的變化。（3）隔板質量。使用絕緣材質的隔板可以保證高壓開關柜處于絕緣環境下運行［2］。

フ攵愿哐箍關柜自身質量問題，為了提升設備整體性能，確保所有元件性能過關，使設備通過耐壓試驗，建議對高壓開關柜的各項元件改進制造工藝。對此，要求工作人員嚴格按照規定緊固配件螺絲，緊固后如果螺桿過長，應對瓷柱和緊固底板相接觸進行絕緣與加固處理，防止高壓開關柜運行時遇到局部電場集中問題。在組裝機械連鎖裝置時，應合理區分分閘與合閘，防止二者誤操作，確保高壓開關柜正常工作。

2.2?嚴格按照規范進行操作

ソ年來國家已出臺高壓開關柜相關設計規范，確保高壓開關柜在運行時擁有穩定性。要求電力運維人員做好元件質量的檢驗與控制，對于制造工藝存在缺陷的元件進行優化，必須保證單個元件通過測試才能開始組裝。各元件組裝之前，必須保證元件外表干燥，沒有污垢，同時應選擇相適應的螺栓連接組件。可以借助網絡系統，憑借通信技術與傳感技術的優勢，對高壓開關柜進行實時監測，幫助人們及時發現故障，盡快找出故障位置，從而排除故障，避免絕緣事故發生。可以使用高壓開關柜溫度監測系統對設備溫度在線監測，憑借系統的高壓隔離、抗強電場與熱穩定性能，可以即時監測高壓開關柜觸頭溫度情況，即時找出異常發熱的故障現象。

3?總結

プ芏言之，針對高壓開關柜在運行過程中存在的絕緣事故，本文對事故進行分類，結合事故現象分析絕緣事故產生的原因，并提出了科學有效的故障防范措施。在未來，電力企業應加大對電力監測系統的應用，通過系統的實時監測功能對高壓開關柜的運行狀態進行監督與管控，進而降低事故發生概率。

ゲ慰嘉南祝

ィ1］張雷.高壓開關柜絕緣事故的分析及防范措施［J］.通信電源技術，2019，36（06）：151-153.

ィ2］安全喜.高壓開關柜絕緣事故分析與風險防范［J］.信息通信，2017（02）：272-273.