35kV高压开关柜绝缘故障原因分析及处理

35kV高压开关柜绝缘故障原因分析及处理

陈涛

国网吉安供电公司 江西吉安 343009

摘要：高压开关柜在整个电力系统中占据着相当重要的地位，是不可缺少的。它能有效的提高电力系统的相关质量，对于供电的稳定性起着重要的作用。本文主要对35KV高压开关柜绝缘件的内容进行阐述，然后分析出现绝缘故障的原因，并且采取相应的预防和处理措施。

关键词：高压开关柜；绝缘故障；原因；处理措施

在电力工作系统中，高压开关柜发挥着重要的作用，不仅能够对电力运行进行控制，还发挥着一定的保护作用，如果在电力系统运行过程中，高压开关柜出现了绝缘故障，就会影响到整个系统的稳定性和可靠性，甚至会引发一系列的电力安全事故。因此要想提升电力系统的运行质量，就要从这三方面原因入手，对其及时进行处理并且做好预防工作。

一、35kV 高压开关柜绝缘件内容概述

35kV高压开关柜绝缘件的绝缘性是保证35kV高压开关柜能够安全运行的重要保障，对潜在的安全隐患进行排查有利于35kV高压开关柜的持久运行，延长设备的使用年限，节约维修成本。绝缘事故是35kV高压开关柜运行事故中的重大事故，也是最需要加强防范的。35kV高压开关柜绝缘事故的防范措施可从该事故引发的可能性因素上进行分析，包括定期清扫并检查开关柜回路、SF6绝缘气体的检测、绝缘净距及绝缘比距检查等，每个环节都不允许有疏漏，以避免绝缘事故的发生。

二、35KV高压开关柜绝缘故障原因

经过研究表明，目前35KV高压开关柜发生绝缘故障的原因主要有三方面，分别是运行环境、配件老化以及质量问题，具体如下。

1. 运行环境

35KV高压开关柜需要比较严苛的工作条件，如果运行环境较差，就会降低高压开关柜运行的安全性、稳定性以及可靠性，很有可能会引发绝缘故障问题。比如说，当运行环境比较潮湿时，高压开关柜的绝缘性能就会极大的降低，在烟雾环境中，绝缘性能也会受到影响。当周围温度较高时，高压开关柜内部电力元件的运行质量就会受到损伤，但是当周围温度较低时，高压开关柜内部的瓷瓶和灭弧室也会受到损坏，从而引发一系列的安全故障。例如，首先，周围环境过于潮湿，高压开关柜的内部交叉元件就会产生连电，从而造成整个开关系统的短路，而且目前大部分高压开关柜并没有绝缘设置，只是用绝缘挡板进行简单的处理，在这种条件下，一旦高压开关柜出现放电故障，就会产生严重的安全故障。在潮湿的运行环境中，穿墙套管与母排之间可能会引发放电故障。其次，套管、触头盒、母排，有些开关柜中使用的母排不是D型或圆形设计,套管内部结构和触头盒也不是圆形的,并且没有采用屏蔽设计,母排和套管之间的距离太小,容易引发电晕放电现象。最后，因为元器件尺寸设计不合理,所以相应互感器和绝缘板之间的间隙缩小，容易造成局部放电情况,在污秽和湿度的影响下,放电的程度会加重。

2. 配件老化问题

随着经济社会的不断进步，人们的用电需求也有了极大的增长，日常的耗电量也不断增加，在这种运行条件下，开关柜的老化程度就会迅速加快，要想确保高压开关柜稳定的运行，就要定期对其进行检查和维修，有效预防各种因老化引起的安全故障问题。但是从实际情况看，大部分电力检修工作人员并不具备较强的工作能力，在进行检修时并不会注重设备的老化问题，也不能及时将问题严重的设备更换下来，这就使高压开关柜的运行安全系数大大的降低。而且灭弧室的真空度也有着较为严格的要求，如果真空度不能够达到标准要求，就会大大的降低内部的绝缘性能，在这种条件下运行，就极有可能会产生电力安全故障。从根本上看，存在组部件工艺差，技术不到位问题。根据国网物资采购标准等规定要求35KV高压开关柜中的触头盒、穿墙套管采用双屏蔽结构，但是部分厂家并未使用屏蔽结构，或在安装过程中，电磁软线与高压屏蔽及高压母排直接连接不紧密、螺栓及电位线未放置穿屏套管高压屏蔽筒内，等电位线与绝缘件多点接触，造成局部电场集中，形成局部放电。

3.开关柜设计问题

（1）造成高压开关柜空气绝缘净距不足的主要原因是国网公司物资采购标准规定的35 kV高压开关柜尺寸无法满足带电部位(相间、对地)最小安全净距的要求。DL/T404—2007《3.6 kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》对单纯以空气作为绝缘介质的35 kV高压开关柜，相间和相对地的最小空气间隙应不小于300mm，带电体至门不小于330mm。目前,35 kV高压开关柜采购标准尺寸为柜体宽度为1200mm-1400mm，也满足不了最小空气间隙300 mm的要求。（2）易造成绝缘柜老化，商家在开展电场优化计算、仿真过程中，导致组装工艺管理不到位，在实际运行过程中，出现局部放电问题，加上绝缘材料优化，造成绝缘击穿故障。（3）未对局部加工工艺进行电厂设计，如在母排运行或者安装过程中出现偏移以及偏差，就会出现母排和套管之间空气间隙不均匀的情况,从而引起放电现象，长期作用下会直接导致母排表面的热缩套管绝缘层被破坏。

三、35kV高压开关柜绝缘故障解决措施

1.提供良好运行环境，降低故障发生风险

由于高压开关柜的运行环境相当重要，决定着开关柜设备运行的安全性和稳定性，要想有效提高高压开关柜的运行质量，就要及时排除掉运行环境中安全隐患，为设备运行提供一个良好的环境，使故障发生的风险得到降低。目前运行环境因素中最为典型的就是电子元件的污染问题，这也是引起电流泄露的主要原因，针对这一问题，可以对高压柜的运行环境进行优化，定期对内部进行通风，可以在通风设备上设置上滤网，净化内部空气环境，降低外部环境对于内部电子元件的污染。另外，潮湿的环境中，高压开关柜的绝缘性能也会受到影响，针对这一问题，可以在设备内部安装相应的除湿装置，并且定期进行去湿，并且在元件孔处填充上一定的阻挡物，避免湿气由孔内进入到元件中造成侵蚀，提升开关柜内部元件的运行安全系数。另外，要定期安排人员对内部进行打扫，确保内部的干净整洁。

2.注重日常维护管理，定期检修设备

电气配件的老化问题也是开关柜绝缘故障的主要原因之一，针对这一问题，就要定期对开关柜进行检修，并且加强日常的维护，及时净化电力设备运行环境，可以在设备上涂抹一些固化剂，有效避免降低设备的老化程度，在对设备进行检修时，发现老化问题严重的设备一定要及时更换，降低安全故障发生的风险。另外。电力企业还要建立设备监管维修体系，制定相应的工作制度，优化企业内部对于电力设备的检修维护环境，从根本上提升高压开关柜设备运行的安全性和稳定性。

3. 选用合格的开关柜，提升电力设备质量

目前我国电力设备市场中充斥着大量的低劣产品，严重的扰乱了我国电力环境市场，还给各行各业的生产工作留下了安全隐患。针对这种情况，企业在配置高压开关柜时一定要擦亮眼睛，在选择开关柜时要把控好质量，并且根据自身需求选择合适的开关柜设备。政府相关部门要针对目前市场乱象出台相应的规章，严厉打击生产售卖假冒伪劣电力设备的行为，从源头上治理这些不良现象，并且加强对于电力设备市场的监管力度，创造一个清净的电力设备市场。

总结

35KV高压开关柜在电力系统中占据着相当重要的作用，但是目前大部分高压开关柜容易出现绝缘故障问题，为了确保电力系统安全稳定的运行，就要认真探究产生故障的原因，并且从源头出发对其进行预防和处理。

参考文献

1. 布赫. 基于35kV高压开关柜的综合局部放电检测技术[J]. 电器与能效管理技术, 2019(21).

2. 宗晨军, 顾文健. 35kV开关设备常见绝缘故障因素研究[J]. 建材与装饰, 2017, 000(042):195-196.

3. 韩煦. 35kV高压室开关柜因潮湿引发的故障[J]. 电世界, 2017, 10(v.58;No.680):21-22.