電力高壓開關柜絕緣事故原因分析及對策

彭啟軒，楊騰騰，黃 鵬，李 磊

0 引言

電力高壓開關柜是控制電路在高壓輸電過程中的重要設備，高壓開關柜是指在電力系統發電、輸電、配電、電能轉換和消耗中起通斷、控制或保護等作用于一體的電力控制裝備，基本涵蓋了高壓輸電工程的每個環節的操作，保證了高壓輸電工程的安全性。由此可見，電力高壓開關柜在高壓輸電過程中占據重要位置，設備的安全工作直接影響到高壓輸電工程的進行，所以必須保證高壓開關柜的正常使用。基層的工作人員，要明白高壓開關柜突發絕緣事故的原因及應對策略，規范自己對設備的操作手法，保障高壓輸電工程的順利進行。

1 保證電力高壓開關柜的設備安全性的時代意義

電力高壓開關柜在電力系統的發電、輸電、配電、電力轉化和消耗中起到重要的作用，以上提到的都是電力系統的重要環節，任何一個環節不能正常地工作，都會影響到電力系統的正常運行。在人類高度依賴電力能源的今天，這樣的突發事故是絕對不能允許的。也許某個環節的故障［1］，就會影響到某個工作單位在長時間內無法正常工作，不計這些故障未排除階段的時間對人類經濟造成的影響，就是這個單位正常的生存成本都讓人難以承受。所以說保證電力高壓開關柜設備安全工作是當今社會的重要科研工作。電力高壓開關柜的設備安全就是當代經濟增長的保障，在這方面的技術必須達到頂尖水平，才能夠滿足人類社會發展的需求，同時保持人類社會的發展速度，保證電力高壓開關柜設備安全性的時代意義就在于此。在這方面的科研工作必須穩扎穩打，狠抓狠攻關，才可以給電力系統正常工作套上時代發展的綠卡。

2 高壓開關柜設備質量不佳，誘發絕緣事故

高壓開關柜要保證足夠的安全性，設備的質量問題必須過關，這樣才可以保證高壓開關柜正常投入工作。高壓開關柜在高壓輸電工程中扮演著重要的角色，所以設備的耐高壓工作性能必須可靠，才能夠保證高壓輸電工作的正常進行。現行的耐高壓材料中以瓷器的耐高壓性能最強，這是由于組成瓷器的化學組織具有耐高壓的特性。但是在一些高壓輸電過程中，瓷器的耐高壓性遠遠不能夠達到工程順利進行的要求，因為瓷器的電容畢竟有限，所以瓷器材料必須進行必要的加工才可以具有適合高壓工作的耐高壓性能。比如在瓷器上面涂上環氧樹脂這種有機材料，可以增強材料的耐高壓性能。如果高壓開關柜的耐高壓能力不強，就很容易誘發絕緣事故的發生。在一些高壓輸電設備放置的地方，由于設備自身耐電性能的問題，造成電力能源的泄漏，這是很危險的絕緣事故。連現行的最強耐高壓材料都不能對高壓電力進行控制，那么對于那些不是耐高壓的材料來說這就是噩夢。電力的泄漏會導致森林失火等災害，對當地的生態造成嚴重影響，如果不能否定設備旁邊有人員經過的可能，那么極有可能造成人員的傷亡［2］，這是最不應該發生的結果，并且這樣的絕緣事故很難排除，這對當地經濟的影響也是十分巨大的。高壓開關柜的質量問題必須得到保證，才可以避免這些突發絕緣事故的發生。

3 設備配置不相匹配，誘發絕緣事故

在保證高壓開關柜質量問題的基礎上，必須保證高壓開關柜各設備之間的相關配置相匹配，這就牽涉到設備與設備之間是否相互配合的問題，同樣在高壓開關柜的研發工作中占據重要位置。比如，發電設備可以制造的電力能源經輸電設備轉化為10萬V的高壓電流，在配電設備上必須使設備的耐高壓性能在10萬V以上，才可以保證配電工作的正常進行。這只是一個簡單的例子，在日常工作中，這樣的設備與設備之間相互制約各自性能的問題還很多，這就是高壓開關柜相關設備配置是否匹配的問題。要保證高壓開關柜的設備配置相匹配，才可以保證各設備之間可以順利地進行輸電工作。如果某個設備的配置跟不上電力系統的要求，出現設備配置較低的問題，這就會影響到輸電工作的正常進行，同時還會對帶電設備的質量造成影響，或者直接燒壞，更嚴重的會對其他設備的質量造成影響。這一系列的問題會導致輸電系統的癱瘓，對輸電工程造成極大的損失。高壓開關柜各設備之間的配置必須相匹配，在有關設備的升級工作中，要做好一連串的設備升級工作［3］，或者在保證設備最低工作配置的前提下，進行恰當的輸電工程。高壓開關柜的配置問題是設備更新中最常遇到的容易誘發絕緣事故的重大問題，需要得到有關工作人員的重視。

4 高壓開關柜作業環境不佳，誘發絕緣事故

電力高壓開關柜的工作環境也是誘發絕緣事故的重要原因，高壓開關柜的不同工作環境對高壓開關柜的工作要求不同，所以，相同的高壓開關柜不一定就適應不同的工作環境，這時高壓開關柜的使用范圍問題就顯露了出來。比如，在一些潮濕環境下進行高壓輸電工作，這時對高壓開關柜的耐高壓性能就有了更加嚴格的要求，設備中不能容許有鐵器的加入，因為鐵器受潮很容易生銹，對一些合成材料來說潮濕的環境更容易使材料生銹，這就會導致高壓開關柜設備的報廢。設備在材料損壞的情況下不能夠正常工作，就會影響到高壓輸電工作的順利進行，誘發絕緣事故。所以對一些特殊的環境來說，必須采用特殊的材料制作高壓開關柜，可以保證輸電工作的正常進行，不然極可能造成高壓開關柜的設備損壞。不同的工作環境對高壓開關柜的工作要求不同，不能僅憑輸電工程的需要進行高壓開關柜的配置。輸電工程的需要和工作環境的需要這兩者要綜合起來作為高壓開關柜配置的要素，才可以保證輸電工程的安全進行。在保證設備可以在工作環境中正常工作的前提下，高壓開關柜的作用才可以得到完美的釋放，達到控制高壓輸電工程要求的作用，最大程度上發揮設備控制輸電工程進行的優勢。

5 工作人員操作不規范，誘發絕緣事故

規范地操作對輸電工作的影響也很大，尤其是規范的對電力高壓開關柜的操作。工作人員精準的操作可以有效地指揮輸電工程的進行，而工作人員錯誤的操作也極容易誘發絕緣事故的發生，所以基層工作人員對建立高壓開關柜的操作必須規范，并且有很高的操作水平，這樣才可以讓輸電工作在人的指揮下進行，同時使電力工程帶給人類的利益最大化。比如，在輸電的過程中，電流電壓的轉化結束之后，輸電開關打開而相應的配電開關沒有及時進行正確的操作，這就會導致配電關系發生混亂，給那些需要高壓的配電部分沒有輸送足夠的高壓電流，反而給那些需要低壓的配電部分輸送了高壓電流。這就會導致輸入電力能源的設備燒毀，影響輸電工作的正常進行。像這樣的操作問題是極為嚴重的操作失誤，給輸電工程帶來了極大的不便，這是不允許發生的。另外，如果遭遇一些突發的絕緣事故，工作人員一定要有相應的應對操作，在關閉某些重要調控開關的同時使造成的損失達到最小化，保證更多的控制設備可以正常工作，這對工作人員的操作要求也很高。所以工作人員的操作本領一定要夠硬，這樣才能夠保證日常工作的順利進行，也可以提升電力系統應對突發事故的能力，有效防止絕緣事故的發生。

6 嚴格要求制作流程，提出設備的規定指標

要保證電力高壓開關柜具有適合輸電工作的設備質量，就必須對電力高壓開關柜的制作流程作以嚴格要求，對相關的設備配置提出標準的設備指標。制作流程的嚴格化可以有效防止存在質量問題的設備投入輸電工作的現象，對設備的配置提出相應的設備指標可以有效防止高壓開關柜各設備之間不能相互配合的現象，這兩者的落實可以使設備方面遇到的問題得到解決，是非常有必要進行的規定工作。制作流程的嚴格化，不僅僅指制作工序的嚴格化，還包括制作工序中相關操作的規范化。比如，瓷器要經過涂抹有機材料，改變材料的微觀結構等一系列的流水操作，才能夠使瓷器具有足夠的耐高壓特性。這些制作工序中的每一步，都不允許有影響產品標準的失誤操作，所以，制作的每一步都需要工作人員集中精力，尤其是在快要完成設備制作的時候，操作人員更不能掉以輕心，不然所有的努力將會付之一炬。另外，在提出設備指標時，一定要結合工作環境要求和輸電工程要求綜合對設備提出相應的指標。這樣才能使設備更好地保證在正常工作中正常運行，同時也保證設備的使用壽命。

7 總結檢測高壓開關柜是否合格的方法與經驗

要確保高壓開關柜具有合格的工作要求就必須總結檢測高壓開關柜是否合格的方法和經驗，這是對高壓開關柜的設備質量進行進一步確定的重要工作，也是設備投入工作的最后一道檢測工序。檢測人員必須保證這道工序的作用，把好設備質量的難關。比如，某些瓷器電容耐壓不良，容易失效，像這樣的設備投入到工作當中肯定會釀成不好的后果，可以通過對樣品進行外觀光學檢查、金相切片分析、SEM/EDS分析及模擬試驗，或者通過DSC熱分析法檢測相關設備是否合格。同時也要總結檢測設備的經驗，通過檢測儀器對設備存在的問題進行闡述，給設備的修改提出意見，這樣可以減少對材料的浪費。同時科研人員也要對檢測設備進行進一步的研發升級工作。并不是所有的電壓開關柜都可以通過一種儀器進行是否合格的檢驗，所以科研人員必須使檢測儀器緊跟時代發展的步伐，適應更多新材料的相關檢驗工作，這樣才可以保證檢驗工作的順利進行。只有做好質量檢測的工作，才可以在最大程度上保證設備性能的可靠。檢測儀器要緊跟時代的步伐，不斷推陳出新，檢測人員要在檢測產品是否合格的同時總結工作經驗，這兩者的配合工作可以嚴格地把控質量檢測的最后關卡。

8 培養優秀的工作人員，規范設備調控操作

雖然技術的不斷升級會將人力的操作通過科技的手段逐一代替，但是在一些重要的決斷操作面前，優秀的操作人員仍占據著主導地位。優秀的工作人員可以引導輸電工程正常有序地進行，同時也可以在一些突發事故面前實施相應的應對操作，將事故造成的損失最小化。尤其是現在，電力高壓開關柜技術還沒有到達完全替代人力的程度，這個時候更需要優秀的操作人員對輸電工程中的高壓開關柜進行精確規范的操作，在輸電工程中充當指揮的作用。基層的工作人員需要得到操作技術的培養，規范設備的調控操作，掌握設備操作的具體作用，從而更好地應對高壓開關柜的操作問題。要教導操作人員在設備出現故障時的應對策略，保證操作人員在突發事故面前可以以良好的工作心態和準確的操作應對突發事故，只有這樣才可以將設備的功能交由到技術人員身上，保證輸電工作在人的掌控內進行。同時也要設計好操作人員之間的溝通術語和操作方案，這樣在突發事故面前，操作人員之間也可以有效地溝通和同步的操作，同時提高操作人員的容錯率，保證故障在多人配合的情況下逐一排除，在技術人員的操作下，將突發事故的損失降到最少。

9 結語

電力高壓開關柜的技術仍存在很大的發展空間，這表明設備在某些方面還存在漏洞，這些漏洞會導致絕緣事故的發生。要保證電力高壓開關柜的安全性，人們必須要做好彌補漏洞的工作，對這些位置的漏洞需要采取拉網式的排查。從高壓開關柜設備質量、設備之間的配置、相關工作環境的考量、操作人員的失誤等一系列方面都加以關注，細致地進行排查。對發現的問題要提出很好的解決策略，加以落實，對無法解決的問題要抓緊研究，只有這樣面對高壓開關柜技術發展中的問題，才可以在面對突發事故時有計可施，而不是坐以待斃。嚴格規劃設備的制作流程，提出設備配置的重要指標，做好設備的合格檢查工作，抓緊技術和設備的更新工作，也培養好操作人員對設備精確調控的能力，從設備、技術、人力三方面對高壓開關柜進行要求，會更加規范輸電工作的進行，從而提高輸電工作的質量，加強對電力能源的利用能力。高壓開關柜的絕緣事故的預防和控制工作，這需要相關工作人員的不斷努力。