高压开关柜的绝缘技术分析

普金龙

摘要：本文从高压开关柜入手，针对高压开关柜绝缘事故问题进行了分析研究，希望能够为高压开关柜的绝缘化处理工作提供一些帮助，实现高压开关柜的稳定运行。高压开关柜经常会发生各种的绝缘事故的发生，对人民群众的生活质量造成影响，因此，要做好高压开关柜绝缘处理工作，防止高压开关柜绝缘事故出现，保证高压开关柜的稳定运行，保障人民群众的用电安全，促进电网系统的稳定运行。

关键词：高压开关柜;绝缘技术

1高压开关柜常见事故

高压开关柜作为连接输电网和配电网之间的枢纽道路，对配电网可靠性的提升起到至关重要的作用。高压开关柜故障频发成为配网可靠性提升的主要障碍。与此同时，随着以空气为主要绝缘介质的开关柜智能化与小型化的发展与应用，开关柜空间尺寸以及占地面积大幅减小，为保证开关柜绝缘水平不下降，大量绝缘隔板应用于开关柜内，这就要求开关柜具有更高的绝缘可靠性。然而，现有开关柜的结构设计及电气布置方式仍遵从80年代的设计标准，无法满足如今智能化与小型化的需求。同时，工艺制造技术的不完善以及设计上缺少对实际运行工况的考虑导致开关柜绝缘性能难以达到预期效果。近年来，高压开关柜内局部放电频发。2010—2015年，根据27家省级电网公司40.5kV开关柜故障案例统计分析结果，开关柜绝缘裕度不足、温升过高、频繁放电等问题，60%是由于开关柜小型化后内部绝缘器件不合理布置导致的绝缘距离不足、绝缘性能降低造成的。根据故障分析原因主要有：①运行微环境的影响。开关柜内运行环境差、温度高、湿度大、污秽严重，造成绝缘故障频发;②柜内器件布置不合理，导致设备空间小、结构紧凑、绝缘距离较小;③绝缘隔板材料问题。母排之间加装绝缘隔板，由于隔板材料易吸水，受潮后逐渐老化，导致绝缘水平降低。因此，开关柜内产生局部放电主要是在微环境的影响下，较小的安全距离以及绝缘隔板老化的原因造成的。对于绝缘隔板而言，绝缘隔板材料材质差、凝露、老化、绝缘隔板与带电体空气净距离不足是造成局放的主要原因。

2高压开关柜的绝缘技术措施分析

2.1检测绝缘件的真实绝缘能力

在开关柜运行阶段，想要有效处理绝缘故障的相关问题，可以借助较为先进的检测手段对故障部位进行检测，及时发现故障问题并且第一时间解决，采取有效的检测技术和解决办法，将安全隐患尽早排除。对12kV开关柜进行检测时，相关技术人员要掌握绝缘净空气间隙，并在此基础上完成冲击耐受电压的相关试验，进一步提升检测质量，为后续工作的实施提供保障，及时发现绝缘问题，避免安全事故发生。另外，还要掌握相关的高压开关整定计算公式，通过科学合理的计算确保设备的稳定性。例如：当高压开关柜的额定电流达到300A时，所带负荷为2361kW;Ie=227A;CT=300/5。此时的过负荷保护值为：IZ1=K1Ie（K1取值1.3）=1.3*227=295（A）;而速断整定值为：Id=K2IZ1（K取值3）=3*295=885A;CT=300/5=60;885/60=14.75（A），为了防止越级跳闸的情况出现，故取值为12A。

2.2确保开关柜运行环境安全

绝缘隐患问题的产生还与环境的条件有关，尤其是在那些大气污染较为严重的地区以及生态环境恶化的地区，设备之中的绝缘部件就会受到污染，甚至有的时候会因为环境的潮湿而产生漏电的现象。对于这些问题，我们就需要加强高压开关柜环境治理和优化工作。针对这一现状和问题需要进一步加强高压开关柜环境治理和有害，加强通风净化以及环境达到，在通风窗口和抽风机上安装相应的网栅和滤网，进一步加强通风净化。通过这样的方式可以使得设备上的绝缘件能够更长时间的使用。与此同时，高压开关柜的放置地区应当加强通风，保障里面的元器件温度不会升高，环氧树脂所制作的绝缘材料就会良好的使用下去。而假如温度升高，那么环氧树脂就会遭受侵蚀，进而影响到材料的绝缘性，造成漏电现象。另外，我们还应当在高压开关柜的周围仔细检查，防止小动物进入高压开关柜中，撕碎或者是咬破高压开关柜之中的部分元器件，最终给人们生命安全带来隐患。

2.3科学配置电力设备，提升设备品质

针对高压开关柜绝缘隐患来讲，务必从本源问题着手治理与解决，提升预防意识，同时提升高压开关柜生产品质的监督与控制，确保按照生产标准及其规定执行，且务必严格把控产品性能与品质，确保其稳定性。管理监督电力设备生产的相关部门也必须进一步加强监管力度，建立科学的监管及抽检制度，同时引进先进的检验技术进行监督把控。若这一过程中发现不合格或不达标的高压开关柜，责令其进行整改或优化，坚决杜绝质量不合格的高压开关柜进入市场当中。

2.4对母排进行绝缘化处理

以往高压开关柜的母排都是通过热缩套管的方式进行绝缘，其无法实现对开关柜内部原件的绝缘处理，开关柜内部的异形件进行放电，由于热缩套管缺乏憎水性，经常引发放电等绝缘事故。另外，热缩套管经过一段时间的应用后，就会出现老化破损的问题，也会引发绝缘事故。现阶段我国开关柜母排的绝缘化处理操作主要为，首先把母排的污秽物进行全面清除，保证其清洁性，之后在母排上缠绕覆盖硅橡胶自粘带，实现绝缘化处理。这种方法不仅操作简单，成本低廉，而且效果显著。在对母排进行自粘带缠绕时，35kV开关柜的母排缠绕五层或者六层自粘胶带，小于10kV电压等级的母排缠绕两层胶带，保证绝缘效果。

2.5做好穿盘套管处的放电处理工作

穿盘套管在高压柜内扮演着隔离带电导体的角色，对于高压开关柜的绝缘工作有着重要作用。因此做好穿盘套管的放电处理工作至关重要。高压开关柜内的穿盘套管涂层都是应用带有屏蔽层的穿墙套管。工作人员在对穿盘套管进行处理时，要使穿墙套管的屏蔽层和母排之间的等电位线充分接触，不仅如此，工作人员还要防止母排的接头位置在穿墙套管内出现，避免尖端放电事故的发生。如果母排接头位置在穿墙套管内出现，施工人员应该采用阻燃导热型硅橡胶绝缘材料对接头位置进行全面涂抹，保证开关柜的安全。

2.6绝缘监督管理

在进行绝缘故障处理时，绝缘监督管理是一项十分关键的工作，需要增大监督管理的力度。首先，在管理过程中，相关人员要精准把握开关柜所处的绝缘状态，可以从内部绝缘和表面绝缘两方面入手，通过合理措施提升绝缘强度。与此同时，还可以对绝缘强度相对较低的设备进行改造和更换处理，注重检测零值绝缘子的状况和及时更换。其次，抓住停电清扫的有利机会对设备绝缘表面完成维护和处理，在完成清扫后还需要喷洒一层绝缘性能比较强的涂料，以此来达到绝缘的目的，预防污闪现象的发生。最后，加强对裸露导电体的处理，裸露出来的导电体是比较危险的，为了确保安全性需要进行处理，主要的方法是在重要部位包裹上绝缘材料，又或者是通过增设绝缘护套的方法，提升构件的绝缘能力。

3结束语

高压开关柜绝缘事故发生，会威胁到人们的生命安全，但是我们的日常生活之中又不可缺少的高压开关柜。所以我们只能通过对高压开关柜的事故分析，改进方案，保护人们的生命安全。本文分析了高压开关柜的不足之处，比如由于开关柜内部不合理的设计，缺原材料的制造工艺低，开关柜的运行环境差等等就容易造成开关柜产生绝缘事故。想要减轻这些事故发生的概率，就需要我们加强日常的管理维护工作，确保开关柜运行环境的安全性，加强对相关操作人员的培训，从源头上进行监管和制止。通过这一系列的方法有助于提高开关柜设备绝缘水平，使得它的使用寿命得到延长，让高压开关柜持续良好运行。

参考文献

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