分析了高電壓開關柜引起電氣事故的原因，并探討了預防此類電氣事故的措施。

目前，中石化6 ~ 10kV高壓開關柜是使用最廣泛的開關設備。由于設計、制造、安裝和運行維護中的各種問題，事故率相對較高。在許多自然事故中，絕緣事故尤為突出，后果也非常嚴重。

特別是小車式開關柜時，絕緣事故率較高，經常發(fā)生事故，直接影響安全發(fā)電和供電，從而造成可觀的經濟損失。因此，做好高電壓開關柜的維護和管理工作，防止電氣事故的發(fā)生，并在事故發(fā)生后進行妥善處理尤為重要。

開關柜電氣事故原因分析

在開關柜絕緣事故中，相間電弧事故大多發(fā)生在不是很高的過電壓或操作電壓的作用下。根據(jù)大量事故實例，絕緣強度差、絕緣等級低、設備和材料質量差是事故的根本原因。

1弱絕緣

電氣設備絕緣泄漏率距離小，絕緣薄弱是開關柜的常見缺陷。柜內大部分支撐絕緣子的爬電距離為140-145毫米，部分僅為130-135毫米，按照漏電率距離計算，爬電距離分別為1.333-1.38厘米/千伏和1.24-1.29厘米/千伏，遠低于發(fā)電廠要求的2.0厘米/千伏(中性點間接接地系統(tǒng))和1.7厘米/千伏(中性點直接接地系統(tǒng))的比值距離，變電站1級污染。

開關柜對地絕緣距離和相間距離也小于125毫米的要求，有的只有70-95毫米。這種絕緣情況在系統(tǒng)受到輕微擾動和過電壓不高時會引起絕緣閃絡，容易造成事故。就設計而言，一些開關柜絕緣材料設計不當，這通常會導致絕緣擊穿。

設備本身質量很差

設備和材料的質量是安全供電的重要因素之一。當小車的主隔離觸頭和靜觸頭閉合時，有時會出現(xiàn)損壞靜觸頭的現(xiàn)象。手車柜隔離觸頭接觸不良導致電弧故障，隔離觸頭質量差已成為手車柜事故的主要原因之一。絕緣子頭部內絕緣強度低，環(huán)氧澆注式電壓互感器和酚醛環(huán)氧玻璃絕緣子質量差。與瓷絕緣相比，這種絕緣具有憎水性差、表面粗糙、易積塵和積濕、絕緣老化速度快、在正常工作電壓下有時會發(fā)生爬電，最終發(fā)展為地面閃絡等特點。對于一些廠家生產的開關柜來說，仍有一些絕緣件，如母線支柱絕緣子、斷路器拉桿等，制造工藝差，表面粗糙，容易吸濕、積灰、長時間老化，長期加壓或過壓容易發(fā)生閃絡事故。有些開關柜對導體和機柜內壁進行了粗加工，有尖角和毛刺；絕緣隔板上使用的金屬螺栓排列不當?shù)热毕萑菀装l(fā)生閃絡事故。

3絕緣污閃

污閃是絕緣元件上的污染物被潤濕并形成電解質膜。此時，在電場的作用下，漏電流將相應增加。在陰、雨、霧、雷等惡劣天氣條件下，經常會造成瓷絕緣子閃絡和對地短路，造成設備事故。

4操作條件是可變的

電網的運行條件復雜多變，如氣溫、溫度、濕度等的影響。部件的絕緣性能在長期運行后會惡化。特別是在高溫條件下，有機絕緣部件更容易劣化和劣化，從而構成絕緣弱點。

高壓開關柜電氣事故的預防和處理

1 .嚴格執(zhí)行規(guī)則

嚴格執(zhí)行《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程》、《電氣安全工作規(guī)程》及各種過電壓保護“反措施”要求，加強電力設備過電壓保護等技術管理:工廠工作，落實相關反事故技術規(guī)范和措施，嚴格執(zhí)行“兩票三制”管理，杜絕誤操作事故。

2.增加絕緣爬電距離

根據(jù)6 ~ 10kv高壓開關柜的選擇原則，結合實際運行經驗，筆者認為6 ~ 10kv高壓開關柜的附件外絕緣爬電距離不應小于195mm，環(huán)氧絕緣材料爬電距離不應小于205mm:對于低絕緣的酚醛環(huán)氧絕緣子，應更換符合要求的瓷絕緣子。在污染嚴重的地方，絕緣瓷絕緣子應配有污染的合成傘型瓷裙，否則應更換防污絕緣子。

3.確保安全凈距

配電設備應保證安全的最小凈距，相間和接地的空氣間隙不應小于125毫米。對于組合柜(開關布置在上層和下層)，如果柜體尺寸小，相間空氣間隙不能保證，母線和阻燃熱收縮絕緣套管應采用熱收縮管MPG、FJRD和絕緣保護罩。使用復合絕緣結構時，絕緣材料的介電常數(shù)應匹配。

帶電體-氣隙-絕緣隔板-接地體的復合絕緣方式，不僅能有效防止帶電裸露造成人身傷亡的危險，還能防止鹽霧污閃和有害氣體對母線的腐蝕。從實際情況來看，這種復合絕緣，不能忽略空氣間隙，最小空氣間隙不小于30毫米，絕緣隔板必須采用耐壓性好、不吸潮、耐老化和阻燃的材料加工，否則很容易造成絕緣事故。

4.提高繼電保護對運行方式變化的適應性

在不影響繼電保護效果的前提下，應努力提高繼電保護對運行方式變化的適應性，保護動作時間應控制在0.5 ls以內。提高開關觸點的斷開速度，削弱自由效應，努力減少電弧故障造成的損失。斷路器容量不足、繼電器非選擇性動作等。應及時更換和重新調整以滿足要求。

5按照規(guī)定安裝消弧線圈

當流過故障點的電流超過自燃電流的上限值30A時，中性點應通過消弧線圈接地，以補償接地電流，使流過故障點的剩余電流小于10A，從而快速熄滅和消除接地電弧。由此產生的間歇性電弧接地過電壓能迅速恢復電網的正常運行。消弧線圈建議采用自動調諧消振線圈或步進調諧消弧線圈，這樣可以使電弧自熄后恢復電壓緩慢上升。電弧熄滅后，重燃不太可能發(fā)生。

6嚴格執(zhí)行安裝技術規(guī)范

對于真空斷路器，安裝應嚴格按照安裝技術規(guī)范進行。全容量斷開30次(或按規(guī)定進行維護試驗)，真空開關應進行行程檢查和真空試驗，真空度應保持在1.33322× 10-3 ~ 1.33322× 10-1帕。如果發(fā)現(xiàn)真空度降低，應及時更換滅弧室，并做好維護、監(jiān)控和管理工作，防止事故發(fā)生。

7防止諧振過電壓事故

諧振過電壓事故頻繁發(fā)生，持續(xù)時間長，可達十分之幾秒以上，甚至長期存在，嚴重影響安全運行。只要掌握這種過電壓的規(guī)律，認真做好預防工作，諧振過電壓事故是可以消除的。

凈化環(huán)境，堵塞漏洞，防止?jié)駳夂托游镞M入。

通風窗配有格柵或過濾網，以減少進入開關室的灰塵，凈化和通風，較潮濕的開關室配有紅外線燈加熱或除濕裝置。為防止?jié)駳夂托游镞M入，減少污染的電纜孔應密封并用燃料堵塞填充，濕氣可能進入的孔柜底部也應堵塞。

9.加強操作和維護

確保良好的絕緣狀況，改善電網結構，保證電網合理科學的運行方式，加強運行維護，定期清洗運行設備的絕緣子外表面，并涂上長效固化劑，防止水膜連接成一片污閃電壓；它還能保護釉層，增強隔熱性。必須定期進行預防性試驗，以保持設備處于良好狀態(tài)。

(摘自《電氣技術》，原標題是“高壓開關柜絕緣事故預防”，作者是鄭武。)

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