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        高壓開關柜絕緣技術有待更新
        來源:浙江洲馳電氣有限公司 發布時間:2020-07-17 10:30:31

               高壓開關柜是使用極廣且數量最多的開關設備。由于在設計、制造、安裝和運行維護等方面存在著不同程度的問題,因而事故率比較高,在諸多性質的開關柜事故中,絕緣事故多發生于10千伏及以上電壓等級,造成的后果也很嚴重。特別是小車式開關柜,絕緣事故率更高,而且往往一臺出現事故,殃及鄰柜現象更為突出。因此,高壓開關柜絕緣技術亟需更新。


            一.及空氣間隙有待加大


            爬距和空氣間隙不足是開關柜發生絕緣損壞事故的根本原因。特別是手車柜,為了縮短柜體尺寸,大幅度地減小裝于柜內的斷路器、隔離插頭相間或對地距離,卻未采取有效的保證絕緣強度的措施。


            二.質量及工藝有待改良


            制造質量及裝配質量對開關柜整體耐壓水平有很大的影響。開關柜內的有些元件可以通過耐壓試驗,但開關柜整體卻通不過,原因是裝配質量差。如緊固螺絲不規則,擰緊后螺桿長出螺母許多;有的支持瓷柱的緊固底板成“T”型,在支持瓷柱處未作特殊處理,這樣不僅縮短了絕緣距離,而且造成電場局部集中。開關柜內的“五防”措施不完善,開關機械聯鎖部分不靈,合、分閘位置不明顯,經常造成誤碼率合、分閘。另外,支持瓷柱質量差,動穩定性能差,在短路電流沖擊下發生剪斷,千百萬事故擴大。


            三.容量及接觸有待改善


            當接點容量不足或接觸不良時,該處局部溫度升高,嚴重時燒斷該處載流部,引起對地域相間閃弧,造成絕緣閃絡。某110千伏變電所就發生一起因刀閘下樁頭發熱燒斷造成短路,引起開關屏起火、爆炸事故。


            針對高壓開關柜絕緣事故,高壓開關柜技術有待更新,這也為該領域的學者提出了新的課題。


            此外,環境條件也是影響高壓開關柜絕緣的主要因素。只有進一步更新絕緣技術,才能有力的抗擊自然條件。


            1.環境條件的影響。


            開關柜運行的條件是導致開關柜發生絕緣閃絡的主要原因,大氣污染不斷加劇,逐漸污染了電力設備的絕緣子、套管及母線。分析多年來污閃事故,總結出發生污閃的原因主要有二方面;第一方面(是客觀存在的)是污穢和潮濕兩個因素同時存在于絕緣子的表面,灰塵附在絕緣子表面,在干燥的時候,絕緣電阻仍然很高,所以在干燥氣候下不發生污閃,清潔的水電阻也很高,如果絕緣子不臟污。它雖然受潮了,但絕緣強度仍很高,這時也不發生污閃。一般情況下,干旱氣候持續時間較長,絕緣子及母線積污多了。這時又突然下霧,而下霧水充分地潮濕,此時容易產生污閃的可能性較大。第二方面(人為原因)是絕緣子串的泄漏距離偏小,不能適應污穢和潮濕的環境,污閃是在絕緣電阻下降、泄漏電流增大到一定程度時才發生的。在同樣的污染受潮和同樣的電壓下,如果絕緣子的泄漏距離較長,泄漏電流增長就比較快,泄漏距離越長,電弧的爬行途徑就越長,閃絡就難以發生。如果絕緣子的泄漏距離小,放電容易跨接兩端電極,從而發展閃絡。


            2.雷電過電壓造成開關柜閃絡。


            在電力系統,由雷云放電引起過電壓造成開關柜放炮的事情時有發生。雷電過電壓根據其產生的原因,通常大致可分為兩種:1、直擊雷過電壓:雷電直接擊中輸電線路等電力設備所產生的過電壓。例如,對地電壓高達幾百兆伏的雷云,它的電荷突然直接對輸電線路的導線放電,這種異常高的電壓從落雷地點行波的形式沿導線向兩端傳播,所到之處就出現過電壓。此外雷電擊中桿塔或落在避雷線上時,大量的電荷經過避雷、桿塔、接地電阻流入大地,巨大的電流沿途產生很大的電壓降,使避雷線和桿塔的電位上升,與輸電線路形成一個很高的電位差。當電位差中以使其間的絕緣發生擊穿時,就在輸電線上產生了過電壓,這時電壓以行波的形式向導線兩端傳播。2、感應過電壓:感應過電壓是指雷擊中電力設備附近的物體,或者雷云在輸電線路上空放電時,在輸電線路上引起了過電壓。由于導線附近遭受雷擊,大量的雷電電流沿通道流入大地產生迅速變化的電磁場,這個電磁場也能使導線遭受電磁感應而產生過電壓。


            雷電過電壓的特點:持續時間很短,一般僅十微秒;它是單極性的,直擊雷多數是負極性,而感應電壓多數是正極性;雷電過電壓的峰值很高,可達數千千伏,它有可能引起導線對地或相鄰兩相的絕緣發生閃絡,且行波進入變電所致使開關絕緣擊穿,產生放炮現象。

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