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摘要:高压开关柜作为电路设置中的重要环节,对用电安全起着重要的保护作用,然而高压的开关柜绝缘事故时有发生,而且所产生的后果也很严重,对高压开关柜的安全保障是必不可少的工作要求。本文主要对电力高压开关柜绝缘事故原因分析及对策进行了简要的分析。
关键词:高压;开关柜;绝缘事故
1 超声波与TEV检测技术
开关柜绝缘性能的变质可能造成局部放电问题,逐渐的效应雷击可能导致绝缘介电性能慢慢发生变质、受损,甚至出现绝缘击穿问题。
1.1 超声波检测技术。局部放电伴随着一定量电荷的放出与转移,一旦出现局部放电,其附近电场应力、机械应力以及粒子等都将走向非平衡,从而出现震荡,动态变化等问题,也能引发附近介质的扰动现象。局部放电的初始现象为:出现较弱的火光,此时所释放能量较小,随之将出现相对激烈的电弧放电。经科学研究证实忽略空气密度以以通过超声波信号的声压变化代表局部放电释放能量的变化,对应能够测得放电高低。
1.2 TEV检测技术。局部放电所带来的电磁波,将途径金属箱体接缝位置逐渐向外传输,对应会出现一个暂态电压。TEV检测原理为:当高压开关柜对地绝缘处出现局部放电,导电系统和接地金属中间则将出现一些电容放电量,但是较小,放电持续较短,对应的放电量通常达到1000pC,而且一般要达到10ns,对应出现100mA电流。电气特点一般受分布电容等影响。对此,应该将其视作金属板,缝隙和地面中间的距离就是传输线。局放时,电磁波自放电点朝着外部传输,此时放电电流值和电磁波电压之间有密切关系,在忽略损耗情况下,阻抗需要按照下面公式计算:Z0=Z0——阻抗,L——传输线自感,C——传输线电容。经实验得出,局放所出现的TEV信号,和局放激烈度和放电点的距离等存在密切关联,这样就能够借助特定的探测设备来加以探测,凭借对局放TEV信号的检测,能够实现开关柜中设备局放的测试,也能对应锁定局放位置。
2 开关柜绝缘事故原因以及检测
高压开关柜绝缘度下降的成因来自于多方面,例如:绝缘体质量不达标、空气间隙不达标,外界环境的不良干扰等,同时,由于遭受雷击过电压的不良影响等,都可能影响开关柜绝缘性能。
1)绝缘件老化受潮。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆受高压开关柜运行环境的影响,高压开关柜内的绝缘件包括环氧树脂互感器、绝缘套管以及避雷器等装置,容易受到外力、水汽、温度等影响,加速绝缘件的老化变质,造成绝缘件绝缘性能降低,在正常运行电压下,很容易产生爬电现象,最终引发绝缘事故的发生。
2)错误操作。高压开关柜设备运行原理较复杂,内部组件较多,加强安全隐患的防范非常重要。因此,要求操作人员必须具备良好的设备操作技能。操作人员如不按操作规程操作,打乱操作流程,或是错误操作,都可能引起高压开关柜短路,造成绝缘事故的发生。
3)SF6气体泄漏。随着高压开关柜应用范围的扩大,为适应更加复杂的运行环境,要求高压开关设备在尺寸上设计要更为紧凑,体积更小,同时必须满足绝缘性能要求,SF6气体绝缘金属封闭开关柜则满足了以上要求。SF6气体绝缘强度为空气的2.5~3.0倍,灭弧能力为空气的100倍,因此普遍应用于高压电气设备。由于高压开关柜气室在制造工艺上可能存在缺陷,导致在充入SF6气体后,气室出现SF6气体泄漏现象,而SF6气体作为开关柜内起绝缘作用的重要组成部分,一旦泄漏将会造成高压开关柜绝缘性能降低,引起放电现象,最终导致绝缘事故发生。
开关柜安装在配网系统,要承受多方电压,可能面临多重威胁,对此,有必要创建一个绝缘性能检测与诊断系统。此系统主要应用对比性检测技术,也就是通过对比单个开关柜和之前已经得出的检测数据、以及同类开关柜的检测数据,当发现检测数据较大超出合理范围,意味着其出现了放电现象,从而预测出故障问题。检测过程中必须认真记下设备故障的具体信息,从而为放电的研判提供依据。
3 如何对高压开关柜绝缘事故进行防范
3.1 加大对流程的执行程度
在进行高压柜的安装时应该严格执行两票三制,加大对安装流程的监督,杜绝因误操作而引发的不必要的事故,此外,还应该加强对高压柜的安全检查工作,缩短试验周期,确保电力设备的质量达标。
3.2 加大绝缘测试保证材料质量
对高压开关柜的整体耐压性能进行测试,在正常环境以及潮湿污染的环境中都应该进行测试,对比两者的差异,从而发现开关柜的薄弱环节,尤其是对暴露在空气中的地方的试验。导体之间与导体与地面直接的间隙太小,耐压标准也没有达标,在导体出现异常时,会使得绝缘性能下降,从而发生事故。对材料的检验上,应该注重对易吸潮、材质比较差的装置的检验,在凝露试验中,绝缘板的边缘会出现局部烧焦的情况,主要是由于绝缘板没有阻燃性能,会导致事故的严重化。
3.3 加大绝缘爬距
绝缘爬距的外爬距应该≥195mm,环氧绝缘材料的绝缘爬距不应该<205mm,对于某些绝缘水平低的绝缘设备应该进行更换,在一些污染较严重的地方,应该对绝缘设备加装防污型材料,定期进行绝缘爬距的检查。
3.4 安装时技术要过关
高压开关柜的金属骨架以及其他高压电器的金属骨架在安装时都应该符合技术要求,在安装接地装置时,应该与专门的接地装置相连接,并且确保其牢固性。每一个高压开关柜的专用导线都应该相互连接,并通过专用的连接端口连接牢固。高压开关柜之间的各部件之间的隔板都应该是金属制品。
4 结束语
在对高压绝缘柜的设计安装时应该尽可能的保证技术质量的达标,电击现象的发生对人体的危害很大,是一种危险的事故,在进行高压开关柜的绝缘防范时应该全方面考虑,增加绝缘母线的防范装备,均衡电场电压,还可以增加变电压箱的通风措施,保证线路的清洁,加强对电路的检修,确保对老化电线的更新,通过全方位的政策实施,确保开关柜的绝缘事故不再发生。
参考文献
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论文作者:余倩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签:开关柜论文; 高压论文; 事故论文; 性能论文; 局部论文; 电压论文; 气体论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;