太原理工大学 山西 太原 030000
摘要：电能的出现改变了人们的生活和生产方式，促进了社会的进步和发展，但社会的进步和发展又给电力系统提出了新的要求，电力高压开关柜作为电力系统中广泛使用的电力开关设备，其在变电系统、输送电系统以及配电系统中均发挥着重要的保护和控制作用。但有关数据显示，现阶段绝大多数的电力高压电力开关柜工作环境恶劣，经常受粉尘、烟雾等外界环境的影响，使得其表面绝缘层极易被腐蚀进而失去绝缘保护作用，导致出现电力高压开关柜绝缘事故。鉴于此，本文将对高压开关柜绝缘事故的分析及防范措施进行研究，以供参考。
关键词：电网运行；高压开关柜；绝缘事故
中图分类号：TM591 文献标识码：A
引言
高压开关柜能够保护电力系统的正常运行，其主要对输发电能系统、配电系统、电能转换系统进行控制，同时起到保护的作用。如果高压开关柜运行不稳，不仅会降低电力系统的供电稳定性，还会引发各类安全事故，造成电力系统瘫痪或人员伤亡，为电力企业带来巨大的损失。所以，要做好电力高压开关柜的日常检修与保养，掌握绝缘事故的发生原因，并针对事故原因采取有效的预防和处理对策。
1常见事故
1.1拒合事故和机械事故
拒合事故和机械事故等是开关柜工作过程中经常出现的事故。其中，拒合事故是目前电网运行中最常见的一类事故。当开关柜不能正常进行分闸动作时，拒合事故就会发生。产生拒合事故的主要原因是开关柜内部的断路器动作失常，反馈给系统的是错误信息。接收错误信息后，开关柜做出错误动作，使得主筒内的相关部件出现损坏，此时断路器也不能正常闭合，进而导致拒合事故的发生。
1.2载流回路和操作回路事故
载流回路和操作回路也是比较容易出现事故的部位。载流回路故障的表现形式多为回路过热。该现象的产生与整个回路的运转情况息息相关，若回路中有部件存在接触不良现象，就会导致回路升温；当开关的接触面积、压力达不到标准要求时，也极易产生回路升温，进而影响设备内部整个回路的运转。回路升温的后果是设备使用年限减少，严重时会出现爆炸事故。操作回路故障的表现形式为元件出现变形。变形可能是元件本身质量问题，也可能是安装人员操作不当引起的。形变的产生会使某些部件出现轻微移动，机构在操作过程中就会出现卡涩现象。若此时的辅助开关安装、调试等工作不到位，机构操作过程中事故发生的概率将会大大增加，开关柜的正常运行也得不到保证。
1.3绝缘故障
绝缘故障是开关柜运行中出现频率较高的故障。绝缘故障产生的主要原因是设备本身的绝缘性较差。其他促使事故发生的因素包括外部环境的温湿度不适合设备工作、外部绝缘层出现损坏、老化等现象及内部元件在较差环境下工作。
2原因分析
2.1运行环境问题
外界环境因素会对高压开关柜的运行产生一定的影响，其通常会应用于比较复杂的环境之中，如多烟雾、潮湿等环境中。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，导致绝缘层受损，进而无法正常使用。如，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，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。如果在低温环境下作业，设备元件则容易收到影响，在分闸或合闸的过程中，很有可能出现真空筒破碎等问题，进而导致爆炸等大规模安全事故。
2.2电力设备和配置问题
在设备配置和安装的过程中，一定要遵守相关的技术规范，对设备进行科学合理的配置，确保设备的稳定运行，避免机械性故障的发生。如，在安装电力设备时，要确保电器元件的牢固性，如果牢固性不足，会导致安装位置与技术要求不符，进而影响设备的正常运行，并带来诸多安全隐患。
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2.3爬距、间隙不足
正常电压供应下，相间电弧事故发生的主要原因是绝缘爬距、间隙不足。在此情况下启动开关柜，柜体绝缘层的保护机制较弱，达不到标准的绝缘等级要求，再加上内部元件材料有以次充好现象，极易引发绝缘事故。未严格按照设计规范进行组装，绝缘爬距明显不足，设备内部若出现电流泄露现象，将不能及时流入地下。泄露电流将出现在柜体表面，绝缘层受损，若此时内部电压过低，极易出现闪络事故，对开关柜的正常运行造成严重阻碍[2]。
3高压开关柜绝缘事故的防治措施
3.1确保运行环境质量
为了降低环境因素对开关柜正常运行造成的影响，要定期进行开关室的精华和通风工作，减少开关室内的烟雾和灰尘。同时，可以安装过滤网对灰尘进行过滤，增加红外线加热装置，以此来调节开关室的温度，同时降低室内湿度，从而全面确保高压开关柜在良好的环境下运行，降低环境对开关柜的影响。
3.2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。在实际安装的时候，要按照要求的安装步骤依此安装，不能省略安装步骤。提升安装人员的专业技术水平，定期进行人员的培训，增加其安装和配置经验，确保设备的科学安装和配置。此外，要加强监管力度，建立完善的监管体制，针对装配过程中出现的违规操作，要予以严厉的处罚，从而全面确保设备装配的质量和效率。为开关柜的有效运作和使用奠定良好的基础。
3.3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。
3.4做好事故监控管理
要明确相关的技术规范和要求，严格按照规范和要求进行设备的安装，做好接地处理，确保接地导体的牢固性。高压开关柜中需要安装电器组件隔板，要选用金属隔板，且确保金属隔板具有良好的机械性能。柜内的断路器、开关等元件要安装在支架上，并保障安装和支架的牢固性。要定期进行开关柜的检查和养护，做好实时监控工作，及时发现危险隐患并采取有效的处理措施。
3.5做好运行维护，加强事后控
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[6]。该方式能够及时发现运行故障，快速找到故障位置，并排除故障，降低事故发生率。当事故发生后，需要将铜排用酒精清理干净，修复损伤不大的部件，更换老化零件。
结束语
本文对高压开关柜进行了相关介绍，总结了常见的事故类型，结合具体变电站案例对开关柜事故原因进行了分析，并提出了故障防范措施。近年来，在电力部门的不断努力下，开关柜事故明显减少，供电安全得到了充分保证。
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,2017(22):117+119.
[2]黄昀.关于中压开关柜绝缘方式和绝缘标准的分析[J].企业技术开发,2017,36(07):41-43.
[3]王学锦,蔡建辉,刘冲,黄继来.TEV法和AE法在金属铠装开关柜带电运行中的诊断应用[J].农村电气化,2017(04):28.
[4]张斌.10kV开关柜局部放电检测技术及测试平台的研究[D].华北电力大学(北京),2017.
[5]常嘉祺.高压开关柜绝缘防范对策[J].环球市场信息导报,2016(41):117.
论文作者:高佳琦
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：开关柜论文; 事故论文; 回路论文; 高压论文; 设备论文; 故障论文; 环境论文; 《中国电业》2019年第09期论文;