2.安徽省电器设备电磁兼容（EMC）省级实验室 安徽芜湖 241008；
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摘要：近年来，随着国家及社会经济的快速发展，我国得到电力行业的发展也得到了极大的推动。电力行业在这种发展中也发现了重大的变革，在这种变革过程中红，高压开关柜开始被广泛应用于日常生活中。而随着电力行业的大力发展，高压开关柜也出现了多种类型。较之于过去所使用的一些传统的开关设备，高压开关柜具有更多更优良的功能特性。如高压开关柜可以及时对电路中的漏电现象产生回应，通过自动断电有效防止事故的发生而产生的不良后果等。但是随着高压开关柜的广泛使用，在其使用中因各种原因而造成的事故呀开始频频发生，并给人们的生产生活都带来了极其重要的影响。因此，要彻底解决这些问题就必须对事故发生的原因进行分析，并针对性制定相应解决对策。
关键词：高压开关柜；绝缘事故；原因；对策
在电力系统的运行过程中，高压开关柜具有极其重要的作用，是其保障其安全运行的一项重要内容。在系统运行时，高压开关柜通过对相应的输发电能及其他转换系统进行控制，实现对整个电力系统的保护功效。因此，高压开关柜是否可以安全运行是确保电力系统正常工作与安全运转的最基本保障，并且还是最不可或缺的必备设施之一，且不能被替代。通常情况下，一旦高压开关柜出现故障，都会对整个电力系统的运行产生影响，轻则使系统无法正常工作，重则会对使用设备及操作人员的安全都产生威胁。因此必须要对其事故发生的原因进行分析，并及时针对解决。
1 高压开关柜常见故障
通过相关调查研究发现，高压开关柜常出现的故障主要有三种类型，如绝缘故障、导电故障以及机械故障等。其故障现象主要如下：
1.1 拒动、误动故障
这类型的故障在高压开关柜现有故障中经常出现，而导致这种故障出现的原因主要有：①在开关柜的运转过程中其操动机构或传统系统出现了故障，具体可表现为机构出现卡涩、部件发生损坏、部件位置发生偏移或部件出现变形等；②线路之间的接触出现不良现象、一些电源、接触器等出现故障等。
1.2开断与关合故障
这种故障主要原因在于开关柜中的断路器。对于高压开关柜中的少油断路器而言，其故障现象主要有关合时发生爆炸、缺乏一定的开断能力等；而对于高压开关柜中的真空断路器时，其主要表现则为灭弧室真空度出现下降，气短容器内的陶瓷管发生破裂等。而在这些故障中，真空断路器的故障更加常见。
1.3绝缘故障
高压开关柜中都配有绝缘部件，影响这些部件绝缘水平的主要因素就是在这些绝缘部件上的电压、限压措施以及强度等。使用绝缘件的目的就是为了确保开关柜的安全稳定运行，以及最终经济效益的最大化实现。一般情况下，高压开关柜的绝缘故障主要有闪络击穿、爆炸等。
1.4其他故障
其他故障主要有载流故障、异物撞击等外力故障以及自然灾害故障和小动物入侵不可知外力故障等。
2 高压开关柜绝缘故障类型
2.1 母排短路
这种短路故障主要为母排相间短路以及相对地短路。通常情况下，按照电气工程安装过程中的相关规范要求，对于母排安装时其相间及对地的净距离都应相应的安全要求，但是在实际的安装过程中经常会由于高压开关柜的实际柜宽尺寸较小而导致其安装时不能对安全净距进行有效控制，这就会导致短路现象的发生，从而引发事故。而为避免这种现象的出现，厂家在生产开关柜时通常会加装一定的绝缘隔板以提升其绝缘性能，这样就能起到降低短路事故发生的作用。
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2.2母排与穿墙套管间的放电
环氧树脂因其重量轻、强度大等优点常被运用于高压开关柜穿墙套管的制作过程中。但是环氧树脂也存在一些缺点，因为其表面憎水性较差，当其长期处于潮湿环境中时沿面就容易出现放电。尤其是当母排未能被准确安装或运行过程中位移发生改变时都会导致放电现象的发生。如果对此情况不及时加以应对，就会损害母排表面的绝缘层而导致绝缘事故的发生。
2.3动静触头的放电
断路器使高压开关柜的一个重要组成部分，对开关柜的运行具有重要作用。动静触头发生放电的主要原因就是由于其触头未能有效接触而引起的，尤其是当触头盒相关部位的绝缘薄弱时 就会导致闪络现象的发生。
3 高压开关柜绝缘故障产生的原因
3.1爬距或空气间隙不足
这种现象是致使开关柜出现绝缘故障的最主要原因。尤其是手车柜与中置柜之间的间隙，有些生产厂家在生产开关柜时为节省成本而将柜体的尺寸进行了缩小，也将断路器及柜体之间的相间距离和对地距离都进行了缩小，却未在缩小之后采取相应确保绝缘性的措施，从而使其绝缘性能也被大大减弱。
3.2制造工艺不良
对于高压开关柜而言，其整体存在一定的耐压水平。而这种水平多数是由其生产及装备的整体质量来决定的。有的开关柜在进行耐压测试时就会出现这样的状况，即其单个元件通过测试，但是整体测试却未能通过，造成这种小现象的主要原因就是由于开关柜的整体装备质量较差。如所使用的螺丝未能被规则加固，造成螺杆突出螺母的部位过长就会为其之后出现放电现象埋下隐患；也有一些用于支持瓷瓶的底板未做特殊处理而致使其周边电场不能被均匀分布，再加上支持瓷瓶本身质量及动稳定性上就有些不足，当电流出现短路现象时就极易发生断裂，使事故被进一步恶化。
3.3接触不良
当开关柜中的相应触点出现接触不良现象时，就会导致局部出现高温现象，这些部位周边的部分元件会早高温条件下被烧坏并引起短路现象，最终造成绝缘闪络。曾就有一变电所因刀闸下触头接触不良而出现短路引发大火，并使开关柜发生爆炸。
3.4外界环境的影响
开关柜所处的外界环境也会影响到开关柜内部元件的绝缘性能。首先就是污秽和潮湿环境中，尤其是当环境由长期干燥向突然潮湿的环境发生转变是，绝缘件上就会有凝露现象发生，并最终造成污闪。其次就是人为设计原因导致的，当开关柜在设计时其绝缘子串距离过小时，放电就容易跨接电极两端，造成闪络现象的出现。
4 相应的处理对策
通过对相关绝缘事故发生的原因分析可知，要提高高压开关柜的绝缘性能，具体可从如下几方面入手：①对于高压开关柜的生产厂商而言，在设计及生产过程中都应严格按照国家相关法律规范中的要求来新型指导。同时还要在生产过程中还要对所使用的相关配套部件都进行严格的质量检验，确保其质量也符合使用需求，并要采取相应的装配工艺。②为减少外界环境对高压开关柜的运行产生影响，应当确保其外界环境的适宜性，如确保其周边的正常通风，并安排专人定期对开关柜进行检查，确保其灰尘量、湿度及温度都在适宜的范围内，同时还要避免小动物误闯开关柜并对相关设备造成破坏；③要加强对开关柜的定期检查与维护，及时将绝缘层上的灰尘清理干净。并要及时对所发现的绝缘层被破坏的现象进行补救，此外，还应定期检测其绝缘性能。
结束语
通过对近年来高压开关柜的故障进行统计发现，其绝缘故障占在其总故障中占据了较大的比重。而且传统的开关柜多数已经不能满足当下变电站的使用需求，尤其是在一些环境恶劣的偏远地区，这些开关柜都存在着巨大的安全隐患。因此这就对我国在开关柜的设计及生产厂家提出了更高的要求，只有相应提高其绝缘性能，才能有效提升其使用寿命与使用过程中的安全性。
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论文作者:孟祥军1，2，3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
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