張一席
摘要:隨著我國電力行業(yè)的改革的不斷深入,高壓開關(guān)柜是在生活中使用極廣、數(shù)量最多的開關(guān)設(shè)備,為了保障電力系統(tǒng)的運行安全。但是近幾年來,高壓開關(guān)柜常由于產(chǎn)品質(zhì)量差、小動物入侵及絕緣層破損等問題,造成事故率比較高。在開關(guān)柜事故中,絕緣事故發(fā)生的更多,所造成的結(jié)果也十分嚴(yán)重。本文就高壓開關(guān)柜絕緣事故進(jìn)行原因分析,以及制定相應(yīng)的防范措施。
關(guān)鍵詞:高壓開關(guān)柜;絕緣事故;原因分析;防范措施
高壓開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中重要的組成部分,在電力系統(tǒng)中,高壓開關(guān)柜主要是控制與保護(hù)輸發(fā)電能系統(tǒng)、配電和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。保障整個電力系統(tǒng)能正常運行的基本條件是高壓開關(guān)柜安全穩(wěn)定的運行,因此在電力系統(tǒng)中,高壓開關(guān)柜必不可少,且如果它發(fā)生安全事故,會直接影響電力系統(tǒng)無法正常運行,甚至能造成電氣設(shè)備的損壞和威脅工人的生命安全。而絕緣事故是高壓開關(guān)柜事故中所占比例較多的,所以,研究高壓開關(guān)柜絕緣事故原因分析和防范措施,保障高壓開關(guān)柜安全穩(wěn)定的運行具有一定的必要性和重要性。
一、高壓開關(guān)柜絕緣事故原因
1. 缺少良好運行環(huán)境
高壓開關(guān)柜運行狀態(tài)極易被外界環(huán)境條件所影響。高壓開關(guān)柜的運行環(huán)境通常復(fù)雜多變,且普遍較差,容易受到煙霧、粉塵或者濕氣等污染的侵襲,這些污染往往會破壞開關(guān)柜中設(shè)備元件的絕緣層,進(jìn)而影響設(shè)備的正常運行。例如,開關(guān)柜的絕緣層長期處于高溫環(huán)境下會出現(xiàn)材質(zhì)老化,進(jìn)而減弱設(shè)備的絕緣性能,造成安全隱患,為避免嚴(yán)重事故的發(fā)生,就要及時的檢查與維修高壓開關(guān)柜的絕緣材質(zhì)的問題;若開關(guān)柜長期處于溫度較低的環(huán)境,設(shè)備元件極易變得脆弱,在開關(guān)柜分閘或者合閘過程中極易使其絕緣瓷瓶與真空筒被震碎,使開關(guān)柜瞬間斷路甚至發(fā)生爆炸事故,從而導(dǎo)致高壓開關(guān)柜短路或爆炸。
2. 缺少有效維護(hù)措施
隨著生活水平的提高,用電量也在不斷的增加,導(dǎo)致高壓開關(guān)柜長時間的運行使用,進(jìn)而電力設(shè)備逐漸老化,高壓開關(guān)柜的設(shè)備性能和質(zhì)量也逐漸減弱,設(shè)備運行效率降低,造成很多的安全隱患。定期維修和更換老化元件,才能保障高壓開關(guān)柜的正常運行和人們的日常用電。比如,真空斷路器元件中真空泡的真空度低于正常水平,就會降低真空斷路器的整體性能,導(dǎo)致開關(guān)柜的開關(guān)拒關(guān)或拒合問題的出現(xiàn),使整個電子系統(tǒng)無法正常運行。另外,部分企業(yè)極少重視高壓開關(guān)柜的維修與檢測,也不愿花錢維修與檢測,導(dǎo)致老化元件存在的安全隱患不能及時發(fā)現(xiàn),也就缺乏有效維修與更換,最終導(dǎo)致絕緣事故的發(fā)生。
3. 高壓開關(guān)柜生產(chǎn)質(zhì)量低下
城市化進(jìn)城的不斷加快,電網(wǎng)也在進(jìn)行不斷地改革與建設(shè),致使社會用電量逐漸提升,高壓開關(guān)路得到廣泛的應(yīng)用和普及,產(chǎn)量也在不斷提升,生產(chǎn)廠家也日益增加。而目前缺乏對高壓開關(guān)柜的市場強(qiáng)有力的監(jiān)管,導(dǎo)致高壓開關(guān)柜質(zhì)量呈現(xiàn)一種良莠不齊的現(xiàn)象,部分商家為了謀取暴利,選用非正規(guī)的生產(chǎn)材料,也缺乏產(chǎn)品合格質(zhì)量的檢驗措施,導(dǎo)致部分電力設(shè)備本身有較大的缺陷,極大地影響了電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定,增加事故的發(fā)生率。雖然電力設(shè)備的生產(chǎn)質(zhì)量在電力系統(tǒng)中不能直接影響發(fā)電和供電效率,但是也是保障整個電力系統(tǒng)正常運行的基本條件。比如,設(shè)備加工工藝過于粗糙,未對鋁接觸面進(jìn)行搪錫操作 或者連接螺孔過大,會使開關(guān)柜載流回路過熱問題,極不利于電力系統(tǒng)運行的安全。
二、高壓開關(guān)柜絕緣性能的優(yōu)化方案
1. 凈化環(huán)境,封堵孔調(diào)
鑒于環(huán)境因素對電力設(shè)備正常運行的影響,減少這種情況的發(fā)生,需要定時的對開關(guān)室進(jìn)行凈化通風(fēng),通過給通風(fēng)窗安裝過濾網(wǎng)來減少灰塵的進(jìn)入,對于開關(guān)室的溫度濕氣過重的問題,應(yīng)該加裝紅外線加熱裝置來降低空氣濕度。另外,為了預(yù)防老鼠這類的小動物進(jìn)入電氣設(shè)備的這種情況,應(yīng)該封堵高壓開關(guān)柜的孔柜底部。
2. 加強(qiáng)運行維護(hù)
定期維護(hù)和檢測電網(wǎng)電力設(shè)備,在很大程度上能保障電力設(shè)備時時刻刻的正常運行。還應(yīng)當(dāng)對電力設(shè)備的運行維護(hù)進(jìn)行加強(qiáng),還需要定期凈化設(shè)備,在已運行設(shè)備上的絕緣層的外表面涂上長效固化劑,必要時還應(yīng)該及時更換老化的電力設(shè)備,做到未雨綢繆,防范于未然。
3. 加強(qiáng)監(jiān)管,保證產(chǎn)品質(zhì)量
政府部門應(yīng)當(dāng)加大高壓開關(guān)柜市場的監(jiān)管力度,避免不合格的高壓開關(guān)柜的的流入,對于一些生產(chǎn)廠家也需要加大監(jiān)管力度,對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗工作,處理不合格的產(chǎn)品。對于某些非法生產(chǎn)的廠家,根據(jù)相應(yīng)的法規(guī)給予適當(dāng)?shù)奶幜P和警告。只有在保障產(chǎn)品的質(zhì)量的條件下,才能進(jìn)一步有效遏制高壓開關(guān)柜的安全事故的發(fā)生。
三、開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷系統(tǒng)
高壓開關(guān)柜絕緣性能檢測與故障診斷系統(tǒng)采用一種比較的方法,檢測局部放電情況,通過比較數(shù)據(jù)得出相應(yīng)的檢測結(jié)論,所檢測的數(shù)據(jù)是將當(dāng)前所得的數(shù)據(jù)與以往的數(shù)據(jù)或者是其他開關(guān)柜的檢測數(shù)據(jù)。若數(shù)據(jù)較大,那就表示有放電情況的產(chǎn)生,就需要進(jìn)行故障的排除工作。在檢測過程中,需要記錄所檢測的數(shù)據(jù)并加以判斷,以便對干嘛開關(guān)柜的放電情況進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。而且,相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)對設(shè)備運行有一定的工作經(jīng)驗,以便更好的分析和判斷絕緣材料的絕緣性能是否減弱。
通過上面的系統(tǒng)組成圖,我們不難發(fā)現(xiàn),這個系統(tǒng)由信號變送系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、處理和診斷系統(tǒng)這三個子系統(tǒng)組成。第一部分是在高壓開關(guān)柜的開關(guān)室現(xiàn)場,由傳感器以及相應(yīng)的被檢測設(shè)備組;第二部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),對第一部分的傳感器傳送的信號進(jìn)行預(yù)處理,其在現(xiàn)場防止,但是在主機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)集合和采集;第二部分子系統(tǒng)所采集的信息再由信息傳輸?shù)降谌糠值淖酉到y(tǒng),對于第三部分的處理和診斷系統(tǒng)是電腦和數(shù)據(jù)組成的軟件,主要把傳輸進(jìn)來的信息進(jìn)行信息處理工作,分析這幾年發(fā)生的故障問題,并及時排除故障問題,放在主控室。
在檢測過程中,絕緣材料、機(jī)械運動、工作電壓、環(huán)境情況等等因素都會影響數(shù)據(jù)值。因此,分析數(shù)據(jù)的過程中也應(yīng)當(dāng)把這些因素考慮在內(nèi),保障分析和判定數(shù)據(jù)工作能有預(yù)期的效果,達(dá)到預(yù)期目的。同時,工作人員還應(yīng)當(dāng)注意對于數(shù)據(jù)判斷這項長期的工作而言,需要橫向、縱向的比較數(shù)據(jù),從而全面了解數(shù)據(jù)情況,為維護(hù)開關(guān)柜的情況提供更準(zhǔn)確的前提條件。
四、結(jié)語
綜上所述,電力系統(tǒng)的基本保障來自于高壓開關(guān)柜的安全正常運行,而高壓開關(guān)柜的安全事故的發(fā)生通常是因為未及時維修與檢測、設(shè)備絕緣層損壞、操作不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊憽R虼?,在廣泛使用高壓開關(guān)柜過程中,需要企業(yè)重視高壓開關(guān)柜的維護(hù),定期對其進(jìn)行設(shè)備檢測,及時更換或維修老化的元件,嚴(yán)格監(jiān)管開關(guān)柜的生產(chǎn)質(zhì)量,避免不合格產(chǎn)品的的流入,從而保障高壓開關(guān)柜的運行安全性與效率,盡量減少安全事故的發(fā)生,為電力系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步提供條件。
參考文獻(xiàn)
[1]范永存,張碧輝,田媛媛等.高壓開關(guān)柜放電故障及對策研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2017(15):145.
[2]黃祖洪.投控制電源引起斷路器誤跳閘原因簡析[J].科技資訊,2010(13):60.