高压开关柜绝缘分析

高压开关柜绝缘事故分析及采取的措施

摘要：高压开关柜的绝缘性能直接影响到设各的运行状况，所以，在开关柜生产制造当中，必须重视其绝缘性能的优化。主要分析高压开关柜绝缘事故产生的原因，提出提高开关柜绝缘性能的有关措施。

关键词:高压开关柜绝缘事故原因绝缘性能优化方案

高压开关柜是使用极广、数量最多的开关设备。在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故造成的后果也很严重，而且往往1台开关柜出事故，殃及邻柜的现象更为突出。为防止类似事故发生，针对我厂使用的高压开关环境要求、开关绝缘降低的主要因素及如何预防开关绝缘降低进行分析总结。

我厂使用的高压开关为ABB开关厂的VD4型和北京福斯特开关的VS1型开关，开关柜为KYN28A-12Z型金属铠装抽出式开关设备。开关正常使用条件：a）周围空气温度：-10℃～+40℃

b）环境湿度

日平均相对湿度不大于95％

月平均相对湿度不大于90％

c）周围空气不受腐蚀性或可燃气体，水蒸气明显污染

高压开关发生爆炸大多都是由于开关的绝缘水平降低所引起的，主要分为外部因素和设备本身质量原因造成的绝缘下降。

1、环境条件的影响

1）温度过高或过低；当开关长期在温度过高的环境中运行易使开关的绝缘材质老化使绝缘水平降低。温度过低容易使开关的绝缘瓷瓶和真空筒变脆在开关合闸或分闸的过程震裂造成开关短路或爆炸。

2）绝缘表面沉积的污秽物；污秽物在绝缘表面的沉积有两种形式：降尘和飘尘，室内设备主要是飘尘的影响，污秽不仅影响绝缘的工频耐压特性而且还会使绝缘冲击性能大大降低。

3）潮湿；在干燥的时候绝缘表面虽有污秽但电阻很高，不会发生污闪；在受潮后污秽层电解质逐渐分解并在绝缘表面形成一层薄薄的导电液膜，使电气设备的绝缘强度大大下降，甚至产生污闪。

2、设备本身原因

1)制造质量及工艺不良

制造质量及装配质量对开关柜整体耐压水平有很大的影响。如开关柜内的有些元件可以通过耐压试验，但开关柜整体却通不过，原因是装配质量差。如紧周螺丝不规则，拧紧后螺杆长出螺母过多；在绝缘瓷套处作特殊处理，这样不仅缩短了绝缘距离，而且造成电场局部集中。另外支持瓷柱或瓷套质量差，稳定性能差，在短路电流冲击下发生断裂，造成事故扩大。

2）接点容量不足或接触不良，发热导致开关柜起火。当接点容量不足或接触不良时，该处局部温度升高，严重时烧断该处载流部分，引起对地或相间闪弧，造成绝缘闪络。

3）爬距及空气间隙不够。爬距及空气间隙不够是开关柜发生绝缘损坏事故的根本原因。特别是手车柜，为缩短柜体尺寸，生产单位往往大幅度地减小装于柜内的断路器、隔离插头相间距离或对地距离，未采取有效的保证绝缘强度的措施。有的高压开关柜生产厂家，不严格执行有关技术标准，使目前有些正在运行的10kV高压开关柜柜内带电体的相与相、相与地之间空气绝缘间隙多在100～125mm之间。作为纯空气绝缘的电气设备，《高压配电装置设计技术规程》中明确规定，10kV系统纯空气绝缘的最小间隙为125mm。从交流耐压试验的结果，并结合事故分析可以看出，10kV高压开关柜内带电体的相与相、相与地的最小空气绝缘间隙，低于125mm的，容量出事故。

为防止开关绝缘降低，我们有针对性的做了以下几项工作：

1、对开关的工作环境进行温度监视。在6KV/380V配电室内加装了温度计，对室内温度进行监控并每天记录，使环境温度在允许的范围内。并加装了通风机以便在环境温度高的情况下对室内进行降温。

2、为了降低污秽物对开关安全运行的威胁我们加强开关的清扫力度，坚决做到“逢停必扫”的原则，并做到扫必干净。对污秽严重的地方用无水酒精擦拭。

3、改善开关的运行环境，为了掌握室内的湿度情况在配电室内加装了湿度计以达到对湿度监控的目的。每个高压开关柜内都安装了加热除湿器，在环境温度高的情况下投运以达到除去柜内潮湿的目的。

4、在每次停机的时候对开关的手车的触头及真空筒进行检查确保触头及真

空筒无损坏；开关的母排及绝缘子完好，母排连接处无温度过高变色现象。并对开关的触头表面的氧化物进行去除，然后涂上导电膏避免触头接触不良。

5、为了提高爬距及空气间隙，我厂的高压开关柜内带电体采用热缩橡胶包扎提高了运行水平。在运行中巡检人员可以通过开关柜后的观察孔对开关柜内情况以便实时监控开关的运行情况。

6、坚决杜绝开关在超负载的情况下运行。

由于我厂的高压开关现处于运行状态，无法对开关柜内带电体相间及相对地的绝缘距离和开关静触头外面绝缘瓷套的直径进行测量，从而无法从实际的数据中得知开关的绝缘距离是否符合规范要求。为此我们加大了巡检力度使开关运行情况在我们的掌控之中，待开关停运后对开关的绝缘距离进行测量以便作为设备质量是否合格及日后设备绝缘加强的重要依据。

检修车间

2010.11.16