探析解决10KV户内高压柜母线绝缘问题的措施

探析解决10KV户内高压柜母线绝缘问题的措施

陈茹

国网江西省电力公司安远县供电分公司江西省安远县342100

摘要：高压柜作为电力系统的重要组成部分，在变电和输配电过程中起着控制保护作用，对系统正常运行具有重大意义。10KV的高压柜不仅可以很好的维持电力系统稳定工作，而且在发生故障时能够断开连接设备，不易产生故障。但受外部环境影响，或因自身绝缘、防护等级不高，实际中常会出现各种故障。可能会因此阻碍正常供电，因此必须仔细分析故障原因，认真做好高压柜母线绝缘防护措施。

关键词：绝缘技术；高压柜；措施

为给人民群众提供安全、高质量的电能供应。目前在电力系统中10KV高压开关柜的应用较为广泛，10KV高压开关柜的应用，对电力系统运行的稳定性发挥了重要作用，而且能够在各种故障发生时及时断开连接的设备，使设备和工作人员的安全性得到较好的保障。但在10KV高压开关柜运行过程中，不可避免的会存在着一些较为常见的故障，给电力系统正常的运行带来较大的影响，所以需要对高压开关柜的故障进行深入的分析，并采取切实可行的预防措施，确保其能够更好的保障电力系统运行的安全。

一、10KV高压柜母线绝缘故障原因分析

1.母线绝缘因素

电力设备运行好坏的一个重要指标即是看其绝缘能力，这也是决定高压开关柜能否正常运行的重要因素。当前电力系统中，由于其所使用的电力产品来源较广，而且质量上也存在着较大的差别，这样导致在电力设备维修过程中极易使设备受到损坏，从而对其绝缘能力产生较大的影响。另外绝缘能力受到损坏时，也极易可能是由于维修人员维修不规范所导致的。而在高压开关柜运行过程中，当其处于高负载状态下时，不可避免的导致热量的产生，一旦这种状态下时间过长，则会导致高压开关柜绝缘性能下降。

2.设备质量问题

高压柜是否出现故障和电力设备以及电力材料质量的好坏有着密切的关系。在电力工程建设或者改造过程中，用到的各种设备和材料，其质量的好坏对整个系统的发电、供电影响非常明显。对高压开关柜而言，隔离触头质量不合格很容易造成手车柜的隔离触头接触不良，从而引发各种事故；电力系统在运行过程中，大量灰尘的沉积或者是受潮会使元件的绝缘能力下降。调查显示，很多电力设备在运行过程中会出现爬电现象，这就给电力系统的稳定工作带来了一定的安全隐患。

3.开关柜发热故障

对于10KV开关柜发热部件大多是导电回路，例如导体发热和接头发热、涡流发热等。在发热量超出它所能排出热量时，会使开关柜的温度升高很多，严重时就会发生事故。导体发热大多数情况下都是母排发热，因为母排长时间有高负荷电流流过，所以发热很明显。另外，现在制造出来的母排都含有一些杂质，造成它的电阻率偏高，这会增大母排的发热量。接头发热的原因主要是刀闸的接头或引线、互感器的接线板等，这些连接处接触不良和被腐蚀都会引起接头发热。涡流发热指的是电流会在开关柜隔板中发生环流造成的，发热量随着负荷电流的增大而增大。

4.绝缘等级较低

绝缘是开关柜安全运行的重要保障，一旦绝缘遭到破坏，必将影响到开关柜的安全。为避免绝缘被损坏，需合理设置空气与爬距间的空隙，然而实际中部分单位为缩小柜体尺寸、节约材料，常将其空隙设计的太小，减弱了绝缘强度。生产装配时单体元件可通过耐压测试，整体却不能，这也是影响绝缘等级的一个因素。而容量不足或出现接触不良的情况，易引起柜内高温甚至起火。此外，雷击也容易破坏绝缘，出现漏电、放电等现象。

5.电器元件故障

在10KV开关柜中不少电器元件如显示器和避雷器、电压互感器等经过长时间的运行和使用后会发生老化和故障。显示器因为质量问题和所处的运行环境比较差，发生故障概率很高，开关柜中的不少显示器不能正常使用，像摆设一样。避雷器故障大多是因为密封问题、阀片老化和瓷套污染等。密封问题会使潮气进入避雷器中，破坏它的内部绝缘，使阀片性能老化的更快。瓷套污染会使电阻片上的电压产生分布差异，使电阻片更快的发生劣化。引起互感器故障有较多的因素，例如质量问题、安装与调试、二次侧短路和谐振过电压等。

二、提高10KV高压柜母线绝缘水平的措施

1.严格规范施工技术

必须严格遵守相关安装施工技术规范，切实作好安全防范工作，将事故消除在萌芽阶段。高压开关柜的外壳金属框架和柜内的高压电器组件的金属部分必须要符合技术规范的接地，并要保证接地牢固。高压开关柜中各高压电器元件组件间的分隔部件，一般是由金属构成，与金属外壳具有相同的坚硬程度并保证共同可靠接地。支撑部件不应该因外部操作力的影响而产生变形情况；断路器、负荷开关、接触器外部操作力产生的振动不可影响到柜上的仪表和继电器的正常工作。电流和电压互感器安装的地方应方便于日常的检查和巡视，并且在断电的情况下，方便相关人员进行相关维护工作。

2.注重安全设计

安全问题是进行任何工程首要考虑的问题，在电力行业同样如此，安全用电是电力行业长远发展的重要前提。为了确保供电系统的安全运行，电力行业制定了相关的标准。比如，高压开关柜内的各相导体之间及对地空气间隙必须在125mm以上。在使用负荷绝缘结构的时候，还要注意不同绝缘材料介电常数的配合。只有这样才能有效避免意外事故的发生，以及烟雾或有害气体对母线的腐蚀。

3.重视材料的选择

在进行电力系统设计时，就需要对可以导致开关柜故障的因素进行充分的分析，从而在设计时采取科学有效的防范措施。当前市场上所销售的电气元件种类繁多，而且质量参差不齐，这就需要工作人员进行设计时，需要针对不同电气元件的性能和适用环境进行分析，选择质量优良的材料，确保开关柜处于最佳状态。另外也可以在设计时选择一些高性能的材料，这样对于提升设备的安全系数具有更好的效果。

4.确保设备质量

开关柜自身组成材料的质量是支撑其运行的基础，包括断路器、绝缘件、负荷开关、互感器、避雷器、微机综合保护装置等诸多元件。购置时应遵循国家规定标准，考虑各个元件的稳定性、耐久性等因素，确保其质量合格。此外还需进行科学分布，创设良好的运行环境。当前对用电要求较高，尽量使用高性能的元件进行系统组装，以提高整体的安全性。

5.加大巡视检查力度

运行单位在开关柜无人值守时可以定期对开关柜进行巡检工作，及时掌握其运行情况，巡检时要高度认真与细致分析，哪怕是一个较小放电现象也不能放过，因为有可能在下次巡检时它会变成绝缘故障。另外，还要使用测温仪等装置对开关柜中导电回路在带电情况下测温，如果观察到异常升温要马上联系调度部门对这台开关柜转移它承受的负荷，组织温度的继续升高。如果是错误操作引起开关柜故障，运行单位要制定完善、合理的管理制度，然后严格落实；另一方面要加大对运行和操作人员的培训力度，增强他们的防误能力。

6.加强人员培训

对操作人员来说，必须具备专业技能，并不断学习，减少操作中的失误。如果断路器出现气压异常，或油量不足时，分合闸极易因此而关闭，此时不得对断路器有任何操作；加大检查巡视力度，将鼓掌吧清楚后才能合闸；如果存在断路器对故障线路强送的状况，必须及时全面地检查断路器；巡视维护中，加强对细节的重视，仔细观察隔离开关绝缘子瓷是否有裂纹，是否发生异常电晕；出现拒分故障时，应尽快将拒动的断路器脱离系统，然后仔细分析原因并予以解决；隔离开关倒闸操作时，对其动作情况进行实时监测。如有卡涩现象，应及时分析原因并采取解决对策，禁止强行处理。

三、结束语

综上所述：电力系统要想确保安全、稳定的运行，就需要确保高压开关柜的正常使用，尽量降低使用过程中发生故障的可能性，所以需要在安装改造过程中严格按照相关标准进行，确保安装的质量，同时还要做好一些常见故障的防范措施，确保高压开关柜处于最佳的工作状态下，使电力系统供电的可靠性得到较好的保障。

参考文献：

【1】黄庆荣.10KV高压开关柜故障原因分析及措施[J].电子世界，2014，20（3）：176-178.

【2】施育恒.浅析10KV高压开关柜故障分析及处理措施[J].机电信息，2013，24（18）：130-132.