高壓開關柜的絕緣技術分析

普金龍

摘要：本文從高壓開關柜入手，針對高壓開關柜絕緣事故問題進行了分析研究，希望能夠為高壓開關柜的絕緣化處理工作提供一些幫助，實現高壓開關柜的穩定運行。高壓開關柜經常會發生各種的絕緣事故的發生，對人民群眾的生活質量造成影響，因此，要做好高壓開關柜絕緣處理工作，防止高壓開關柜絕緣事故出現，保證高壓開關柜的穩定運行，保障人民群眾的用電安全，促進電網系統的穩定運行。

關鍵詞：高壓開關柜;絕緣技術

1高壓開關柜常見事故

高壓開關柜作為連接輸電網和配電網之間的樞紐道路，對配電網可靠性的提升起到至關重要的作用。高壓開關柜故障頻發成為配網可靠性提升的主要障礙。與此同時，隨著以空氣為主要絕緣介質的開關柜智能化與小型化的發展與應用，開關柜空間尺寸以及占地面積大幅減小，為保證開關柜絕緣水平不下降，大量絕緣隔板應用于開關柜內，這就要求開關柜具有更高的絕緣可靠性。然而，現有開關柜的結構設計及電氣布置方式仍遵從80年代的設計標準，無法滿足如今智能化與小型化的需求。同時，工藝制造技術的不完善以及設計上缺少對實際運行工況的考慮導致開關柜絕緣性能難以達到預期效果。近年來，高壓開關柜內局部放電頻發。2010—2015年，根據27家省級電網公司40.5kV開關柜故障案例統計分析結果，開關柜絕緣裕度不足、溫升過高、頻繁放電等問題，60%是由于開關柜小型化后內部絕緣器件不合理布置導致的絕緣距離不足、絕緣性能降低造成的。根據故障分析原因主要有：①運行微環境的影響。開關柜內運行環境差、溫度高、濕度大、污穢嚴重，造成絕緣故障頻發;②柜內器件布置不合理，導致設備空間小、結構緊湊、絕緣距離較小;③絕緣隔板材料問題。母排之間加裝絕緣隔板，由于隔板材料易吸水，受潮后逐漸老化，導致絕緣水平降低。因此，開關柜內產生局部放電主要是在微環境的影響下，較小的安全距離以及絕緣隔板老化的原因造成的。對于絕緣隔板而言，絕緣隔板材料材質差、凝露、老化、絕緣隔板與帶電體空氣凈距離不足是造成局放的主要原因。

2高壓開關柜的絕緣技術措施分析

2.1檢測絕緣件的真實絕緣能力

在開關柜運行階段，想要有效處理絕緣故障的相關問題，可以借助較為先進的檢測手段對故障部位進行檢測，及時發現故障問題并且第一時間解決，采取有效的檢測技術和解決辦法，將安全隱患盡早排除。對12kV開關柜進行檢測時，相關技術人員要掌握絕緣凈空氣間隙，并在此基礎上完成沖擊耐受電壓的相關試驗，進一步提升檢測質量，為后續工作的實施提供保障，及時發現絕緣問題，避免安全事故發生。另外，還要掌握相關的高壓開關整定計算公式，通過科學合理的計算確保設備的穩定性。例如：當高壓開關柜的額定電流達到300A時，所帶負荷為2361kW;Ie=227A;CT=300/5。此時的過負荷保護值為：IZ1=K1Ie（K1取值1.3）=1.3*227=295（A）;而速斷整定值為：Id=K2IZ1（K取值3）=3*295=885A;CT=300/5=60;885/60=14.75（A），為了防止越級跳閘的情況出現，故取值為12A。

2.2確保開關柜運行環境安全

絕緣隱患問題的產生還與環境的條件有關，尤其是在那些大氣污染較為嚴重的地區以及生態環境惡化的地區，設備之中的絕緣部件就會受到污染，甚至有的時候會因為環境的潮濕而產生漏電的現象。對于這些問題，我們就需要加強高壓開關柜環境治理和優化工作。針對這一現狀和問題需要進一步加強高壓開關柜環境治理和有害，加強通風凈化以及環境達到，在通風窗口和抽風機上安裝相應的網柵和濾網，進一步加強通風凈化。通過這樣的方式可以使得設備上的絕緣件能夠更長時間的使用。與此同時，高壓開關柜的放置地區應當加強通風，保障里面的元器件溫度不會升高，環氧樹脂所制作的絕緣材料就會良好的使用下去。而假如溫度升高，那么環氧樹脂就會遭受侵蝕，進而影響到材料的絕緣性，造成漏電現象。另外，我們還應當在高壓開關柜的周圍仔細檢查，防止小動物進入高壓開關柜中，撕碎或者是咬破高壓開關柜之中的部分元器件，最終給人們生命安全帶來隱患。

2.3科學配置電力設備，提升設備品質

針對高壓開關柜絕緣隱患來講，務必從本源問題著手治理與解決，提升預防意識，同時提升高壓開關柜生產品質的監督與控制，確保按照生產標準及其規定執行，且務必嚴格把控產品性能與品質，確保其穩定性。管理監督電力設備生產的相關部門也必須進一步加強監管力度，建立科學的監管及抽檢制度，同時引進先進的檢驗技術進行監督把控。若這一過程中發現不合格或不達標的高壓開關柜，責令其進行整改或優化，堅決杜絕質量不合格的高壓開關柜進入市場當中。

2.4對母排進行絕緣化處理

以往高壓開關柜的母排都是通過熱縮套管的方式進行絕緣，其無法實現對開關柜內部原件的絕緣處理，開關柜內部的異形件進行放電，由于熱縮套管缺乏憎水性，經常引發放電等絕緣事故。另外，熱縮套管經過一段時間的應用后，就會出現老化破損的問題，也會引發絕緣事故。現階段我國開關柜母排的絕緣化處理操作主要為，首先把母排的污穢物進行全面清除，保證其清潔性，之后在母排上纏繞覆蓋硅橡膠自粘帶，實現絕緣化處理。這種方法不僅操作簡單，成本低廉，而且效果顯著。在對母排進行自粘帶纏繞時，35kV開關柜的母排纏繞五層或者六層自粘膠帶，小于10kV電壓等級的母排纏繞兩層膠帶，保證絕緣效果。

2.5做好穿盤套管處的放電處理工作

穿盤套管在高壓柜內扮演著隔離帶電導體的角色，對于高壓開關柜的絕緣工作有著重要作用。因此做好穿盤套管的放電處理工作至關重要。高壓開關柜內的穿盤套管涂層都是應用帶有屏蔽層的穿墻套管。工作人員在對穿盤套管進行處理時，要使穿墻套管的屏蔽層和母排之間的等電位線充分接觸，不僅如此，工作人員還要防止母排的接頭位置在穿墻套管內出現，避免尖端放電事故的發生。如果母排接頭位置在穿墻套管內出現，施工人員應該采用阻燃導熱型硅橡膠絕緣材料對接頭位置進行全面涂抹，保證開關柜的安全。

2.6絕緣監督管理

在進行絕緣故障處理時，絕緣監督管理是一項十分關鍵的工作，需要增大監督管理的力度。首先，在管理過程中，相關人員要精準把握開關柜所處的絕緣狀態，可以從內部絕緣和表面絕緣兩方面入手，通過合理措施提升絕緣強度。與此同時，還可以對絕緣強度相對較低的設備進行改造和更換處理，注重檢測零值絕緣子的狀況和及時更換。其次，抓住停電清掃的有利機會對設備絕緣表面完成維護和處理，在完成清掃后還需要噴灑一層絕緣性能比較強的涂料，以此來達到絕緣的目的，預防污閃現象的發生。最后，加強對裸露導電體的處理，裸露出來的導電體是比較危險的，為了確保安全性需要進行處理，主要的方法是在重要部位包裹上絕緣材料，又或者是通過增設絕緣護套的方法，提升構件的絕緣能力。

3結束語

高壓開關柜絕緣事故發生，會威脅到人們的生命安全，但是我們的日常生活之中又不可缺少的高壓開關柜。所以我們只能通過對高壓開關柜的事故分析，改進方案，保護人們的生命安全。本文分析了高壓開關柜的不足之處，比如由于開關柜內部不合理的設計，缺原材料的制造工藝低，開關柜的運行環境差等等就容易造成開關柜產生絕緣事故。想要減輕這些事故發生的概率，就需要我們加強日常的管理維護工作，確保開關柜運行環境的安全性，加強對相關操作人員的培訓，從源頭上進行監管和制止。通過這一系列的方法有助于提高開關柜設備絕緣水平，使得它的使用壽命得到延長，讓高壓開關柜持續良好運行。

參考文獻

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