摘要：在电力系统中，高压开关柜是不可或缺的重要组成部分，其由断路器、操动机构、接地开关、互感器以及各类二次控制构件组成，起着对发输电能系统、配电和电能转换系统等系统的控制和保护作用。高压开关柜运行环境恶劣，或维护工作不到位，可能导致设备绝缘老化或破坏，进而发生开关柜内部闪络放电现象，轻则导致电力系统无法正常工作，重则损坏电气设备带来和威胁人员生命安全。因此，本文对高压开关柜的绝缘事故原因及防范策略进行分析探讨，希望通过这些举措可以有效规避绝缘故障。
关键词：高压开关柜；绝缘事故；原因；防范策略
确保高压开关柜运行安全是有效提升电力系统安全运行的基础保障,高压开关柜绝缘件的绝缘性能是保证高压开关柜安全运行的重要保障。针对现阶段高压开关柜绝缘故障问题,相关人员必须明确自身的工作职责,贯彻与落实日常检修维护工作,包括定期清扫并检查开关柜绝缘件，回路检查，断路器绝缘度检测、绝缘净距检查等，以避免绝缘事故发生。与此同时,电力系统的相关部门必须切实加强高压开关柜生产质量的监督力量,确保电力高压开关柜质量安全,避免出现质量隐患问题。
一、电力高压开关柜绝缘事故原因分析
（一）绝缘线路老化
由于电力高压开关柜始终处在高压下工作,而且其所处环境中经常性的存在粉尘、烟雾等因素,严重影响了开关柜的绝缘性能，造成设备绝缘性能下降。此外,当电力高压开关柜在高温下工作时其绝缘体表层更容易出现老化,增加了加装绝缘档板的小型开关柜出现绝缘事故的概率。
（二）人为操作存在不合理行为,故障问题频发
人为操作失误往往多出现于安装工作当中。在实际安装过程中,工作人员需要根据安装标准开展安装工作, 如果35千伏柜内触头盒、套管未安装屏蔽环，导致内部电场强度分布不均匀，易引发局部放电。部分套管虽采用屏蔽措施，但高压屏蔽与母排采用弹簧片接触方式连接，在安装过程中易发生装配不良，接触不可靠情况，在运行过程中由于虚接或悬浮引起放电。
（三）绝缘件受潮及表面脏污
开关柜内含有穿柜套管、互感器、支柱绝缘子等由环氧树脂制成的绝缘件,由于设备本身密封不完全,防潮防污能力较差,且环氧树脂材料易吸水,当空气湿度大时,绝缘件表面容易受潮,在电场作用下加速浸入绝缘件内部,导致绝缘件表面泄漏电流增大,加速绝缘件老化，引发电晕或电弧放电。
（四）电力设备和配置问题
设备配置和安装一定要按相关的技术规范执行,科学合理的配置设备参数,确保设备的稳定运行,避免绝缘故障的发生。如,在安装电力设备时,要确保设备的绝缘净距与绝缘爬距,如果绝缘净距和绝缘爬距无法达到绝缘等级要求，最终将引发绝缘事故。
（五）运行环境问题
多灰、潮湿、高温等外界环境因素会严重影响高压开关柜的绝缘性能，进而产生不利的影响。不论是烟雾灰尘,还是空气中过量的水份,都会对开关柜的绝缘层造成影响,导致绝缘电阻下降,进而无法正常使用；开关柜长期在高温环境下作业,绝缘层会逐渐老化,进而绝缘能力降低,也会带来安全隐患。如果技术人员没有及时进行检修与维护,长此以往必定会出现绝缘事故,不仅影响设备安全,还会危害工作人员的生命财产。
二、高压开关柜绝缘事故的防范策略
（一）加强故障排查
(1) 结合检修，对绝缘件表面进行清洁。运维人员加强开关室内日常清扫，防止柜内设备积污。同时针对污染较严重变电站，选择防污型绝缘件或缩短检修周期。(2)天气因素。如果高压开关柜在室内安装，但为了防止室外潮湿的空气无法进入室内，工作人员也应对高压开关柜采取隔离措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建议在室内加装恒温恒湿装置，如空调设备，风向不应朝向开关柜本体。 (3)隔板问题。使用绝缘材质的隔板可以保证高压开关柜处于绝缘环境下运行。同时，开关柜应结合检修优化绝缘挡板与流变伞裙距离，如相间绝缘净距满足要求的开关柜应取消相间绝缘档板，防止绝缘档板老化造成绝缘事故。
（二）严格按照规范进行各项操作
近年来,很多大型变电站的高压开关柜出现故障的次数逐渐减少。这主要是由于国家出台的相关设计操作规范。在相关规定的辅助下,开关柜运行的稳定性得到了保证。规范内容下需要完成的工作具体如下。(1)严格控制元件质量。针对制造工艺的缺陷进行优化,单个元件测试完合格后才能用于组装。(2)组装前,必须将相关零件清洗干净,选取合适的螺栓将各组件连接。(3)为强化操作过程的规范性,需要定期对变电站内部员工进行培训,使其牢记规范内容,进而约束其进行规范化操作。
（三）做好设备安装配置
要保障开关柜安全稳定的运行,一定要做好设备的安装和配置,严格遵守相关的操作要求和技术规范。高压开关柜的金属骨架及其安装于柜内的高压电器组件的金属支架的接地应符合技术条件，且与专门的接地导体连接牢固。每一高压开关柜之间的专用接地导体均应相互连接，并通过专用端子连接牢固。高压开关柜中各高压电器组件的隔板应与外壳具有相同的机械强度并接地。高压开关柜内的断路器、负荷开关及其操动机构必须牢固地安装在支架上，支架不得因操作力的影响而变形；断路器、负荷开关和接触器操作时产生的振动不影响二次仓的仪表、继电器等设备的正常工作。
（四）开关柜整体防潮处理
为保证开关柜整体绝缘及防潮效果,在开关柜内断路器室和电缆室应装设加热器，每个室各设两组加热器，一组为小功率常投，一组为较大功率手动投入。加热器采用长寿命薄型贴板式安装产品，当开柜室内湿度大于 70%时，要求柜内所有加热器处于投运状态。对封闭式开关柜进出桥架每3米加装一个鱼鳞防爆板，大电流柜加装风机。
（五）切实夯实设备生产质量,做好质量检测工作
针对目前电力高压开关柜生产质量不佳的情况,监管电力设备生产的相关部门必须加大对电力设备的生产管理力度,确保电力设备性能安全、合理。如果在监管的过程中,发现厂家生产的开关柜电力产品尚未达到规定生产标准,必须予以撤换,并进行二次改造工作,直到质量合格为止。与此同时, 对运行设备积极开展红外精确测温。在重负荷期间对于核心枢纽变电站应增加红外测温次数，并对异常数据加强跟踪分析，及时发现电力设备中的安全隐患，并实施及时的修理维护工作。
（六）做好运行维护,加强事前控制
开关柜正常运行时,需要定期进行检修和维护。现阶段,可借助强大的网络系统,在传感和通信等技术的辅助下,对开关柜运行过程进行实时监测。构建良好的运行环境，通过对开关室的净化和通风，减少灰尘的进入和对设备的污损；或者通过对孔柜底部进行封堵的形式，严防小动物或潮气进入电气设备，对设备造成不必要的破坏。
三、结论
综上所述,在电力系统运行的过程中,电力高压开关柜起到了控制和保护的重要作用, 本文分析了高压开关柜在运行过程中可能存在的绝缘问题，提出了有效的防范措施，并同时指出要做好开关柜的检修与维护工作,及时发现开关柜运行中存在的安全隐患,从而确保电力系统的正常运作。
参考文献：
[1]欧阳轩.探讨电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策[J].中国高新区,2019(22).
[2]张立峰,黄梓亮,张泽展.电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策[J].通信电源技术,2018,35(04):249-250.
[3]王振国.高压开关柜绝缘故障原因分析及处理[J].华东科技:学术版,2019(12).
[4]欧阳轩.探讨电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策[J].中国高新区,2017(22):117+119.
论文作者:郑长泵,朱小峰,沈恒德
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/28
标签：开关柜论文; 高压论文; 柜内论文; 设备论文; 事故论文; 工作论文; 电力论文; 《电力设备》2019年第23期论文;