如何降低10kV高壓開關柜絕緣事故率

隨著我國電力系統的快速發(fā)展，10KV高壓開關柜得到了廣泛的應用。但在應用過程中，由于在設計、制造、安裝和運行維護方面存在著不同程度的問題，因而事故率比較高，特別是絕緣事故率。那么，我們該如何降低10KV高壓開關柜絕緣事故率呢？一般而言，造成10KV高壓開關柜的絕緣事故原因有以下幾點：

1、制造質量及工藝不良

制造質量及裝配質量對開關柜整體耐壓水平有很大的影響。10KV高壓開關柜內的有些元件可以通過耐壓試驗，但開關柜整體卻通不過，原因是裝配質量差。如緊固螺絲不規(guī)則，擰緊后螺桿長出螺母過多；有的支持瓷柱的緊固底板成“丁”型，在支持瓷柱處作特殊處理，這樣不僅縮短了絕緣距離，而且造成電場局部集中。開關柜內的“五防”措施不完善，開關機械聯鎖部分不靈，合、分閘位置不明顯，經常造成誤合、分閘。另外，支持瓷柱質量差，動穩(wěn)定性能差，在短路電流沖擊下發(fā)生斷裂，造成事故擴大。

2、爬距及空氣間隙不夠

爬距和空氣間隙不足是開關柜發(fā)生絕緣損壞事故的根本原因。特別是手車式高壓開關柜，為了縮短柜體尺寸，大幅度減小裝于柜內的斷路器，隔離插頭相間或對地距離，卻未采取有效的保證絕緣強度的措施。

3、環(huán)境條件的影響

10KV高壓開關柜運行的環(huán)境條件是導致開關柜發(fā)生絕緣閃絡的主要原因，大氣污染不斷加劇，逐漸污染了電力設備的絕緣子、套管及母線。分析多年來污閃事故，總結出發(fā)生污閃的原因主要有二：優(yōu)秀（客觀存在的）是污穢和潮濕兩個因素同時存在于絕緣子的表面，灰塵附在絕緣子表面，在干燥的時候，絕緣電阻仍然很高，所以在干燥氣候下不發(fā)生污閃。清潔的水電阻也很高，如果絕緣子不臟污，它雖然受潮了，但絕緣強度仍很高，這里也不發(fā)生污閃。一般情況下，干旱氣候持續(xù)的時間較長，絕緣子及母線積污多了。這時又突然下霧，而下霧的時間較長（一般2~3小時），污穢被霧水充分地潮濕，此時產生污閃的可能性較大。第二（人為原因）是絕緣子串的泄漏距離偏小，不能適應污穢和潮濕的環(huán)境。污閃是在絕緣電阻下降、泄漏電流增大到一定程度時才發(fā)生的。在同樣的污染受潮和同樣的電壓下，如果絕緣子的泄漏距離較長，泄漏電流增長就比較快，泄漏距離越長，電弧的弧徑就越長，閃絡就難以發(fā)生。如果絕緣子的泄漏距離小，放電容易跨接兩端電極，從而發(fā)展閃絡。

4、接點容量不足或接觸不良，發(fā)熱導致開關柜起火

當接點容量不足或接觸不良時，該處局部溫度升高，嚴重時燒斷該處載流部，引起對地或相間閃弧，造成絕緣閃絡。某110kV變電所就發(fā)生一起因刀閘下樁頭發(fā)熱燒斷造成短路，引起開關屏起火、爆炸事故。

5、雷電過電壓造成開關柜閃絡

在電力系統，由雷云放電引起過電壓造成開關柜放炮的事情時有發(fā)生。雷電過電壓根據其產生的原因，通常大致可分為兩種：

①直擊雷過電壓

雷電直接擊中輸電線路等電力設備所產生的過電壓。例如，對地電壓高達幾百兆伏的雷云，它的電荷突然直接對輸電線路的導線放電，這種異常高的電壓從落雷地點以行波的形式沿導線向兩端傳播，所到之處就出現過電壓。此外雷電擊中桿塔或落在避雷線上時，大量的電荷經過避雷線、桿塔、接地電阻流入大地，巨大的電流沿途產生很大的電壓降，使避雷線和桿塔的電位上升，與輸電線路形成一個很高的電位差。當電位差足以使其間的絕緣發(fā)生擊穿時，就在輸電線上產生過電壓，這時電壓以行波的形式向導線兩端傳播。

②感應過電壓

感應過電壓是指雷擊中電力設備附近的物體，或者雷云在輸電線路上空放電時，在輸電線路上引起的過電壓。由于導線附近遭受雷擊，大量的雷電電流沿通道流入大地產生迅速變化的電磁場，這個電磁場也能使導線遭受電磁感應而產生過電壓。

雷電過電壓的特點：

（1）持續(xù)時間很短，一般僅十微秒。

（2）它是單極性的，直擊雷多數是負極性，而感應電壓多是正極性。

（3）雷電過電壓的峰值很高，可達數千千伏。它有可能引導線對地或相鄰兩相的絕緣發(fā)生閃絡，且行波進入變電所使開關絕緣擊穿，產生放炮現象。

以上五點是造成10KV高壓開關柜絕緣事故的原因，要想降低10KV高壓開關柜絕緣事故率就必須從這幾個方面來考慮。


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