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高压开关柜绝缘事故原因分析

2017-09-22 来源:山西锦泰恒 [责任编辑:susan]
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【导读】高压开关柜是使用极广泛、数量最多的开关设备。由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题,因而事故率比较高。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,造成的后果也较严重。特别是手车式开关柜,绝缘事故率更高,而且往往一台出现事故,殃及相邻柜子的现象更为突出。
 
开关柜绝缘事故分析有以下几个方面
 
1.爬距及空间间隙不够
 
爬距和空气间隙不足是开关柜发生绝缘损坏事故的根本原因。特别是手车柜,为了缩短柜体尺寸,大幅度地减小装于柜内的断路器,隔离插头相间或对地距离,却未采取有效的保证绝缘强度措施。
 
 
2.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。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。加紧固螺丝不规则,拧紧后螺杆长出螺母过多;有的支持瓷柱的规定地板成“丁”型,在支持瓷柱处作特殊处理,这样不仅缩短了绝缘距离,而且造成电场局部几种。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。另外,支持瓷柱质量差,动稳定性能差,在短路电流冲击下发生断裂,造成事故扩大。
 
3.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,引起对地或相间闪弧,造成绝缘闪络。某110kv变电所发生一起因刀闸下桩头发热烧断造成短路,引起开关柜起火,爆炸事故。
 
4.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、管套及母线。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,灰尘附在绝缘子的表面,在干燥状态下,绝缘电阻任然很高,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,但是绝缘强度任然很高,这是也不会发生污闪。一般情况下,干旱气候持续时间较长,绝缘子及母线积污多了。这是又突然下雾,而下雾的时间较长(一般2-3小时),污秽被污水充分潮湿,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很小,不能适应污秽和潮湿的环境。污闪是在绝缘电阻下降,泄露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,泄漏距离较长,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。
5.雷电过电压造成开关柜闪络
 
在电力系统,由雷云放电引起过电压早场开关柜放电的事故时有发生。雷电过电压根据其产生的原因,通常大致可分为两种:
 
1)直击雷过电压
 
雷电直接击中输电线路等电力设备所产生的过电压。例如,对地电压高达几百兆伏的雷云,它的电荷童染直接对输电线路的导线放电,这种异常高的电压从落雷地点以行波的形式沿导线向两端传播,所到之处就出现过电压。此外雷电击中杆塔或落在避雷线上时,大量的电荷经过避雷线、杆塔、接地电阻流入大地,巨大的电流沿途产生很大的电压降,使避雷线和杆塔的电位上升,与输电线路形成一个很高的电位差。当电位差足以使其间的绝缘发生击穿时,就在输电线上产生过电压,这时电压以行波的形式向两端传播。
 
2)感应过电压
 
感应过电压是指雷击中电力设备附近的物体,或者雷云在输电线路上空放电时,在输电线路上引起的过电压。由于导线附近遭受雷击,大量的雷电电流沿通道流入大地产生迅速变化的电磁场,这个电磁场也能使导线遭受电磁感应而产生过电压。
 
雷电过电压的特点
 
a.持续时间河段,一般进十微秒。
b.它是单极性的,直击雷多数是负极性,而感应电压多数是正极性。
c.雷电过电压的峰值很高,可达数千千伏。它有可能引起导线对地或相邻两相的绝缘发生闪络,且行波进入变电所致使开关绝缘击穿,产生放电现象。
关键字:高压开关柜 绝缘事故 
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