高压开关柜绝缘事故的分析及防范策略的探讨
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摘 要：现代化电力行业发展进程中，高压开关柜的应用范围不断扩大，但设备在安装与运行时容易遇到绝缘事故，例如外绝缘对地闪络击穿等。基于此，本文以高压开关柜的绝缘事故作为研究对象，从事故类型分析事故原因，通过加强故障排查，严格按照规范操作设备，进而降低高压开关柜绝缘事故的发生概率。
关键词：高压开关柜；绝缘事故；防范策略
高压开关柜由断路器、接地开关、隔离开关、互感器以及各类控制构件组成，设备内部以复合绝缘材料和空气作为绝缘介质，用来分配电网三相电能。高压开关柜在运行时由于设备所处环境恶劣，或维护工作不到位，导致设备外部保护层被破坏，进而发生开关柜外部漏电现象。近年来，电力企业不断在改善高压开关柜的运行环境与设备的性能，希望通过这些举措规避绝缘故障。
1 高压开关柜绝缘事故分析
1.1 事故类型
高压开关柜绝缘事故类型如下：（1）拒合事故与机械事故。前者最为常见，高压开关柜无法分闸时拒合事故会发生，这与设备内部断路器失常有关，断路器无法闭合，导致开关柜分闸动作受到影响。（2）爆炸事故。高压开关柜自身绝缘性较差，内部绝缘介质老化，或外部环境的空气潮湿度不适合开关柜工作，绝缘层损坏后，设备内部元件也处于恶劣环境运行，最终引发爆炸事故。（3）载流回路与操作回路引發绝缘事故。载流回路故障就是回路过热，如果回路内有部件接触不良，回路就会升温。开关接触面积或压力无法达到标准时也会造成回路升温，导致回路无法正常运转。操作回路故障即元件变形，形变后元件位移，机构操作时卡涩，使设备故障率增加［1］。
1.2 原因分析
分析高压开关柜在运行时发生绝缘故障的原因，具体如下：（1）环境影响因素。高压开关柜大多是处于恶劣的环境运行，绝缘子作为设备的重要组成部分，如果空气湿度较高，绝缘子干燥状态受到影响，绝缘电阻无法正常工作，高压开关柜绝缘层被损坏。因此，人们需要保证环境的干燥度，及时清理高压开关柜外部的水渍，确保内部绝缘电阻正常工作。为避免高压开关柜出现污闪事故，要求运维人员做好对环境的把控，防止电流泄漏引发绝缘故障。（2）爬距与间隙不足。在正常电压状态下，电弧事故的产生与绝缘爬距和间隙不足有关。这时启动高压开关柜，绝缘层保护能力不强，无法达到绝缘等级要求，且内部元件老化或质量问题，最终引发绝缘事故。（3）设备自身质量存在问题。从元件质量与安装步骤角度分析，高压开关柜在使用之前，人们需要对设备进行耐压试验，以此了解设备整体和局部位置的耐压性。如果元件性能不达标，设备的整体性能也会受到影响。
2 高压开关柜绝缘事故的防范策略
2.1 加强故障排查
做好高压开关柜运行环境的现场检查工作，对绝缘事故进行故障排查，找出所有可能引发事故的部位，经过详细排查后降低事故发生概率。对此，以下建议可供参考：（1）避雷装置。为了设备后期维护的便利性，不能将避雷装置直接安装在母线室外，安装前应对装置进行预防性试验，装置运行时也要对其进行监督，及时发现避雷装置内元件的损坏或老化情况。（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。建议在室内做好抽湿措施，确保室内与室外空气湿度处于同一水平。由于变电站湿气比较重，高压开关柜内部会有凝露产生，建议工作人员使用湿度计对空气湿度进行检测，如果湿度超过80％，这将会影响高压开关柜闪络电压的变化。（3）隔板质量。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［2］。
针对高压开关柜自身质量问题，为了提升设备整体性能，确保所有元件性能过关，使设备通过耐压试验，建议对高压开关柜的各项元件改进制造工艺。对此，要求工作人员严格按照规定紧固配件螺丝，紧固后如果螺杆过长，应对瓷柱和紧固底板相接触进行绝缘与加固处理，防止高压开关柜运行时遇到局部电场集中问题。在组装机械连锁装置时，应合理区分分闸与合闸，防止二者误操作，确保高压开关柜正常工作。
2.2 严格按照规范进行操作
近年来国家已出台高压开关柜相关设计规范，确保高压开关柜在运行时拥有稳定性。要求电力运维人员做好元件质量的检验与控制，对于制造工艺存在缺陷的元件进行优化，必须保证单个元件通过测试才能开始组装。各元件组装之前，必须保证元件外表干燥，没有污垢，同时应选择相适应的螺栓连接组件。可以借助网络系统，凭借通信技术与传感技术的优势，对高压开关柜进行实时监测，帮助人们及时发现故障，尽快找出故障位置，从而排除故障，避免绝缘事故发生。可以使用高压开关柜温度监测系统对设备温度在线监测，凭借系统的高压隔离、抗强电场与热稳定性能，可以即时监测高压开关柜触头温度情况，即时找出异常发热的故障现象。
3 总结
总而言之，针对高压开关柜在运行过程中存在的绝缘事故，本文对事故进行分类，结合事故现象分析绝缘事故产生的原因，并提出了科学有效的故障防范措施。在未来，电力企业应加大对电力监测系统的应用，通过系统的实时监测功能对高压开关柜的运行状态进行监督与管控，进而降低事故发生概率。
参考文献：
［1］张雷.高压开关柜绝缘事故的分析及防范措施［J］.通信电源技术，2019，36（06）：151-153.
［2］安全喜.高压开关柜绝缘事故分析与风险防范［J］.信息通信，2017（02）：272-273.
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