高压开关柜事故隐患分析及对策

张鑫

【摘要】近年来，高压开关柜设备普遍应用到生活中，在电力系统中有着重要的作用。然而，高压开关柜的运行和检修过程中存在很多的安全事故，对人们的生命财产带来了很大的威胁。针对近年来高压开关柜中存在的问题，我们制定了相关的预防措施，大大降低了高压开关柜事故的发生。

【关键词】高压开关柜；事故隐患；分析；对策

一、前言

近年来，电力系统在运行和检修过程中，高压开关柜事故发生的几率越来越高，严重影响了人们的生命安全和社会的发展。为了保证用电的持续性和稳定性，我们对有代表性的高压开关柜事故原因进行研究探讨，并提出相关建议。

二、高压柜开关柜事故隐患的分析

高压开关柜的使用日益频繁，是目前使用范围最广、数量最多的开关设备。由于设计人员在设计过程中存在不足、制作的不合理、安装和维护存在问题，所 以经常会发生事故。在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故多发生于10kV及以上电压等级，造成的后果也很严重。特别是小车式开关柜，绝缘事故率更高，而 且往往一台出现事故，殃及邻柜的现象更为突出。开关柜绝缘事故原因分析有以下几方面：

（1）爬距和空气间隙不足

开关柜发生绝缘损坏事故的根本原因是爬距和空气间隙不足。最为明显的就表现在手车柜中，为了缩短柜体尺寸，大幅度减小装于柜内的断路器，隔离插头相间或对地距离，但是却没有采取有效的绝缘措施。

（2）制造质量及工艺不良

开关柜整体耐压水平在很大程度上会受到制造的质量和装配的质量的影响。开关柜整体通不过耐压试验，然而其中的某些原件却可以通过，就是因为装配质量低。主要表现有：紧固螺丝不规则、支持瓷柱的紧固底板成“丁”型，开关柜内的“五防”措施不完善，开关机械联锁部分不灵，合、分闸位置不明显，经常造成误合、分闸等

（3）环境条件的影响

开关柜运行的环境条件是导致开关柜发生绝缘闪络的主要原因，大气污染不断加剧，逐渐污染了电力设备的绝缘子、套管及母线。分析多年来污闪事故，总结出发生污闪的原因主要有二：第一（客观存在的）是污秽和潮湿两个因素同时存在于绝缘子的表面，灰尘附在绝缘子表面，在干燥的时候，绝缘电阻仍然很高，所以在干燥气候下不发生污闪。清洁的水电阻也很高，如果绝缘子不脏污，它虽然受潮了，但绝缘强度仍很高，这里也不发生污闪。一般情况下，干旱气候持续的时间较长，绝缘子及母线积污多了。这时又突然下雾，而下雾的时间较长（一般2—3小时），污秽被雾水充分地潮湿，此时产生污闪的可能性较大。第二（人为原因）是绝缘子串的泄漏距离偏小，不能适应污秽和潮湿的环境。污闪是在绝缘电阻下降、泄漏电流增大到一定程度时才发生的。在同样的污染受潮和同样的电压下，如果绝缘子的泄漏距离较长，泄漏电流增长就比较快，泄漏距离越长，电弧的弧径就越长，闪络就难以发生。如果绝缘子的泄漏距离小，放电容易跨接两端电极，从而发展闪络。

三、高压开关柜事故隐患的分类

1.绝缘装置中存在的隐患

高压开关柜的内部构造中的绝缘主要体现在：带电的部位同带电部位之间的绝缘距离，高压开关柜内部的绝缘物质的抗压能力。在高压开关柜内部的绝缘体中，带电部位之间应该有足够的安全距离，并且不同的带电体之间的距离也不同。其中接地的装置包括柜体、操作拉杆等。在实际生活中，产品的安装工程中普遍存在安全距离不符合相关要求，带电体和柜体等之间没有足够的安全距离，对人们的生命带来严重的威胁。柜内的绝缘体应该具有长时间、高负荷性能，并具有良好的膨胀能力，能够确保短期出现电压过大时不会产生严重的影响。在厂家的发展运行中，其产品在实验阶段完全合格，然而经过长时间的使用，将会不能满足电压短期过大而不坏的要求。

2.安装过程中存在的隐患

实际运行中，如果高压开关柜设备的安装技术达不到要求，那么设备的安全将得不到保障，对设备的运行带来一定的安全隐患。在线路的安装过程中，由于工程量比较大，施工人员不免产生焦躁情绪，在螺丝的固定过程中，螺丝固定不够稳定，在设备的运行过程中，由于连接处越来越热，导致整段线路发生故障。由于电缆的制作工艺导致高压开关柜发生事故的情况在高压开关柜事故中屡见不鲜。电缆制作中主要存在的问题有：电缆的制作工程中破坏了绝缘层、电缆的地接线连接不稳定等。

3.设备中存在的隐患

设备中存在的隐患主要是其结构不合理，设备结构的不合理主要包括了高压开关柜的各个气之间隔离不彻底，开关柜的观察孔的位置安装的不合理，不满足需求，这将会导致柜内的开关坏掉，造成爆炸；在设备中由于泄压通道建设的不完善，导致爆炸后压力炸毁柜门，很容易造成人员伤亡，而开关柜的观察位置是判断柜内设备的重要设施，其位置不合理将会导致工作人员操作困难。

4.五防中存在的隐患

高压开关柜的五防措施主要采用了电磁锁、五防程序锁和机械联锁。电磁锁的作用是为了判断设备的带电情况，决定后网门的闭锁；机械联锁的作用是为了控制开关、隔离开关等之间的闭锁；程序锁的作用是为了管理高压开关柜内部所有的操作，三种闭锁各有好坏，施工单位应该配合使用，达到最佳效果。然而在实际工程中，三种方式的重复使用会增加工作难度，使其维护困难。

5.开关无油化改造中存在的隐患

目前的高压开关柜绝大多数采用真空开关，早期的配电站也逐步进行开关的无油化改造，将少油开关更换为真空开关。真空开关的主要问题集中在真空灭弧室外。在真空开关爆炸事故中，真空灭弧室击穿，原因一是真空泡本身的质量问题，真空开关的绝缘和灭弧是靠真空泡的真空度来保证的，如果真空泡在出厂时真空度不够，只在有效绝缘的下限范围内，柜体结构上制作工艺又存在缺陷，如在触头位置存在气体泄漏，材料的气体杂质含量高，在运行过程中气体慢慢析出，会使真空泡运行一定时间后压力上升，导致在运行的热备用情况下或在检修耐压试验时击穿，最为严重的是在真空开关开断较大电流时真空灭弧室不能有效灭弧而发生爆炸。

四、高压开关柜事故的预防及应对措施

通过对以上高压开关柜事故隐患的分析，我们了解到高压开关柜事故中存在的隐患，下面我们提出应对措施。

1.选择责任心强、技术好的人员监控设备的组装步骤，对高压开关柜内部的结构进行有效的管理，避免事故的产生。

2.注意施工工程中的每一个小点，无论是设备的制作还是组装螺丝，都有按照有关要求来做，避免因小失大，发现内部构造出现问题，及时解决。

3.将高压开关柜的闭锁功能进行有效的优化。将五防措施进行有选择的优化，精简，避免因为系统的重复使用造成工作繁杂的现象发生。对于不符合开关柜先天闭锁系统逻辑的，要对该闭锁系统进行关闭、改造，并使用其他闭锁系统。

五、总结

综上所述，高压開关柜厂用系统的运行状况是决定电力运行状况的重要因素。近年来，我国的科技得到长足的发展，高压开关柜的研究也不断有了新的突破，开关设备的制造工艺也有了本质上的改变。然而工作人员的技术水平还不能有效的应对社会的发展，虽然开关柜的连锁功能日益被优化，但是在工作中还是不可避免的发生一系列事故，造成了极大的人员和经济损失。因此，我国需经过加大高压开关柜的研究力度，使高压开关柜事故爆发的频率降低，保证人们的生命和财产安全。

参考文献

[1]梁运兴.基于KYN18-12高压开关柜事故原因及相应措施[J].科技资讯，2008（29）.

[2]张华.高压开关柜负载绝缘测试存在的问题及对策[J].电气技术，2009（3）.

[3]王帅.高压隔离开关常见缺陷分析及改进措施[J].硅谷，2010（14）.

[4]曹波.关于防止某220kVGIS设备误操作的改进措施[J].中国新技术新产品，2011（18）.