高压开关柜绝缘事故原因及对策分析

高压开关柜绝缘事故原因及对策分析

徐婷

河南龙宇煤化工有限公司 河南省永城市 476600

摘要：随着社会不断的发展，电力企业发展迅速，高压输电是当前我国电力系统中最常见的技术之一，也是保障整个社会获得稳定电力供应的重要举措。在高压输电系统中，高压开关柜同时负责通断、控制、保护等多种作用，是保证高压输电工程安全性的重要环节。但随着电力系统的规模越发庞大及复杂程度的水涨船高，高压开关柜出现绝缘事故的频率也有所上升。

关键词：高压开关柜；绝缘事故；原因分析

引言

高压开关柜是控制电路在高压输电过程中的重要设备，高压开关柜是指在电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用于一体的电力控制装备，基本涵盖了高压输电工程的每个环节的操作，保证了高压输电工程的安全性。

一 高压开关柜概述

高压开关柜是以断路器为主的电气设备，开关柜厂家根据电气主接线图的要求设计，将相关的高低压元器件安装在金属壳体内，发挥电能接收、分配的功能。以KYN28A-12型开关柜为例，主要是由固定的壳体和移动式手车组成，分为4个隔室：断路器手车室、母线室、电缆室、仪表室，柜体外壳的防护等级需要满足IP4X标准，同时内部各个隔室则需要满足IP2X标准。

二 高压开关柜绝缘事故及原因

2.1设备设计问题

设备设计不合理是高压开关柜绝缘事故的重要原因之一。一些设备在设计时没有充分考虑绝缘要求，导致设备在运行过程中容易发生绝缘故障。例如，某些设备在制造时没有采用有效的绝缘材料或者绝缘层厚度不够，导致设备在长期运行过程中发生绝缘老化、磨损等问题。

2.2环境因素

导致绝缘事故出现的首要因素当属高压开关柜的运行环境，多数情况下，高压开关柜都处于相对恶劣的运行环境下，环境中常存在不同程度的烟雾污染或粉尘污染，且其运行环境也具有明显的不稳定性，温湿度通常难以恒定。在这种环境下运行的高压开关柜，其结构及元器件均会受到环境的持续影响，如高温环境下，就会加速高压开关柜材质的老化速度，而低温环境则容易使开关柜中的瓷结构与真空筒在开关闸过程中震碎，进而诱发爆炸或是短路事故。

2.3质量因素

设备质量直接影响高压开关柜运行的稳定性，而就目前所有的耐高压材料来看，陶瓷在成本和耐高压性能上达到了最理想的性价比，因此，在高压开关柜中的应用具有普遍性。但由于瓷器的电容不甚理想，需要在进行过适当的加工后才能应用在高压开关柜中。然而，加工工序越多、质量要求越高，就意味着加工所需的成本也会直线上升，在这种情况下，部分不良生产厂家会选择采用劣质的材料或省略某些加工工序，来获取更高的利益，这就对高压开关柜的质量造成了直接影响，也使得电力系统面临更严峻的安全隐患。

2.4人员因素

规范地操作对输电工作的影响也很大，尤其是规范的对电力高压开关柜的操作。工作人员精准的操作可以有效地指挥输电工程的进行，而工作人员错误的操作也极容易诱发绝缘事故的发生，所以基层工作人员对建立高压开关柜的操作必须规范，并且有很高的操作水平，这样才可以让输电工作在人的指挥下进行，同时使电力工程带给人类的利益最大化。

三 高压开关柜绝缘事故的处理策略

3.1重视设备质量考核

仅靠查验质检合格证明无法完全保证高压开关柜设备质量的可靠程度，最理想的方法是直接把关设备构件的生产过程，确保设备各部件能够按照相应规格及标准生产。但通常情况下，电力企业并不具备这样的人力条件，因此需重视设备各部件的质量抽查及考证工作。当电力企业获得从厂家处购买的高压开关柜后，需要针对设备各部件应当达到的质量、性能水准进行全面检查，对于质量不过关的部件，则予以返修或退换，坚决不使用存在质量瑕疵的高压开关柜，无法回收改造的高压开关柜则坚决予以报废处理，严防死守有质量缺陷的高压开关柜进入市场。如果发现厂家出现三次及以上生产质量不合格、擅自更改删减加工工序、以次充好的情况，则终止与该厂家的合作关系，并向上级质检部门汇报备案，为整个区域内高压开关柜的质量提供可靠保障，全面降低因高压开关柜质量问题导致绝缘事故发生的概率。

3.2严格要求制作流程，提出设备的规定指标

要保证电力高压开关柜具有适合输电工作的设备质量，就必须对电力高压开关柜的制作流程作以严格要求，对相关的设备配置提出标准的设备指标。制作流程的严格化可以有效防止存在质量问题的设备投入输电工作的现象，对设备的配置提出相应的设备指标可以有效防止高压开关柜各设备之间不能相互配合的现象，这两者的落实可以使设备方面遇到的问题得到解决，是非常有必要进行的规定工作。制作流程的严格化，不仅仅指制作工序的严格化，还包括制作工序中相关操作的规范化。比如，瓷器要经过涂抹有机材料，改变材料的微观结构等一系列的流水操作，才能够使瓷器具有足够的耐高压特性。这些制作工序中的每一步，都不允许有影响产品标准的失误操作，所以，制作的每一步都需要工作人员集中精力，尤其是在快要完成设备制作的时候，操作人员更不能掉以轻心，不然所有的努力将会付之一炬。另外，在提出设备指标时，一定要结合工作环境要求和输电工程要求综合对设备提出相应的指标。这样才能使设备更好地保证在正常工作中正常运行，同时也保证设备的使用寿命。

3.3优化机械联锁

设计五防防误功能是为了确保操作人员的人身安全，是电力安全的重要措施之一。高压开关柜的五防闭锁包括：防止误入带电间隔、防止带负荷合闸、防止带电挂接地线、防止误分断路器、防止带接地线合闸。在常规防误闭锁方式中，机械联锁是最可靠的联锁方式。机械联锁是电力高压设备联锁类型的一种，利用开关柜或户外操作机构间的机械联动、约束来实现闭锁功能。在高压开关柜领域，特别是手车式开关柜，机械联锁是首选联锁方式。机械联锁不仅能自动闭锁阻止解锁过程中错误操作行为的继续进行，还能满足正反向闭锁要求，具有闭锁直观、检修方便的特点。

3.4强化保养维修工作

针对高压开关柜进行的保养维修，应制定完善的计划，计划内容中包括设备各部件维修及更换的性能标准、不同部件的维修周期、维修前后开关柜部件的运行状态记录、维修负责人员等保养维护相关的内容，以便在开关柜发生绝缘问题时及时追责，落实到有关责任人。在此基础上，还需匹配相应的绩效考核制度及奖惩制度，将高压开关柜保养维修状况及运行状况与工作人员及主要责任人的资历、薪酬、待遇等挂钩，激发员工认真执行高压开关柜维护保养的积极性与主动性，为开关柜保养维护工作提供制度层面的保障及支持。而在具体的保养维护工作上，则需要详细查验开关柜各部件的运行状态及性能，全面检查部件尤其绝缘结构的完整性，对于已经表现出严重老化的部件应及时更换，存在老化状态的部件则需要记录在案，并匹配单独进行检查维护的时间。除此以外，电力企业还需实时监测并控制电力系统的实际运行状况，对电力系统中存在的异常情况应及时处理，以掐断苗头的方式控制高压开关柜出现绝缘故障的可能。最后，针对高压开关柜开展的保养维修工作应以保障作业安全为前提，工作人员只有在检查过并确认安全措施完备、完全掌握系统化操作流程的情况下，才能执行高压开关柜的保养维修作业。

结语

高压输电在电力系统的正常运行中是不可或缺的，而高压开关柜在运行过程中又会受到各方面因素的影响，因此，为防范高压开关柜出现绝缘事故，需要慎重做好相应的保养维护工作，并详细核对高压开关柜的质量，为之匹配完善的保养维护规则及人员管理条例，以全面保障高压开关柜的正常运行。

参考文献

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