陈炳海
（兴化市供电公司江苏兴化225700）
摘要：随着我国经济技术的发展，我国的开关柜的技术含量有了很大的提高，高压开关柜的使用，很大程度上加速了变电站的设计与建设，减少了占地面积，提高了变电站的运行质量，但开关柜的安全运行对电网的安全生产和可靠运行起着非常重要的作用。由于在设计、制造、安装和运行维护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，造成的后果也很严重。本文就针对高压开关柜绝缘故障进行分析。
关键词：高压开关柜；绝缘故障；处理方法
目前，高压开关柜得到了广泛的使用，其适用范围广泛，在开关设备领域应用数量越来越多，对经济社会的发展起到了良好的推动作用。但是，根据相关调查，在国内，70%以上的高压开关柜的运行状况都处于较差的境地之中，不但受到粉尘、烟雾和蒸汽的侵袭和影响，还会因此处于复杂的环境之中，绝缘层表面被腐蚀的情况时有发生，而这一结果的出现还会进一步生成导电物，给绝缘带来了十分负面的影响。此外，一些配出线路状况堪忧，甚至会出现接地、短路等状况，使得非故障相电压显著升高，这对非故障相的绝缘来说会造成严重的劣化影响。尤其在一些个别高压开关柜的使用单位中，由于意识等方面的原因，对设备的检修和维护工作置之不理，对于其中出现的问题也不进行及时的处理，使绝缘事故时有发生。高压开关柜是一种成套高压装置，其组成结构复杂，不但包括高压断路器，隔离、接地开关，还包括互感器和站用电变压器等，能够起到控制、测量、保护、调节的作用。
一、高压开关柜的类型
根据安装方式的不同可以将高压开关柜分为移开式与固定式两种。移开式又可以称为手车式，主要是指高压柜内的主要电器元件是安装在手车上的，由于手车可以抽出，互换性较好，供电的可靠性能够在很大程度上得到提高；固定式正好与移开式相反，高压开关柜内的主要电器元件是固定的，虽然不如移开式灵活，但却比较简单经济。
根据安装地点的不同主要可以将高压开关柜分为户内与户外两种。由于户内外环境、空间等因素，导致有些高压开关柜只能在户内安装使用，有些则只能在户外安装使用。根据柜体结构上的不同可以将高压开关柜分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类。
二、高压开关柜的故障分析
结合高压开关柜在电网系统中的应用，汇总高压开关柜中出现的故障，例举常见故障，如下：
2.1绝缘故障
高压开关柜的绝缘故障，风险性非常大，是故障诊断技术中的主要对象。绝缘故障的类型多，引发原因多样化，较为常见的原因是闪络击穿，如：CT闪络等，破坏了高压开关柜的绝缘性能，促使其面临着高风险的运行环境。高压开关柜通过故障诊断技术，预防绝缘故障，根据绝缘故障的诊断表现，落实可靠的维护，预防高压开关柜的绝缘故障，提升高压开关柜故障诊断技术的水平，同时保障高压开关柜在电网系统中的保护效益。
2.2拒动、误动
拒动、误动在高压开关柜中的危害性比较大，导致开关柜无法正常的运行，进而停滞或危险的状态中。高压开关柜发生此类故障的原因有：电气控制有缺陷，不能保障正常的电气运行；高压开关柜发生机械故障，阻碍了开关柜的运行。开关柜发生拒动或误动时，严重影响了周围的电网系统，促使电网系统潜在很大的安全风险。
2.3开断、关合故障
开断、关合故障，是由断路器引起的，干预了高压开关柜的安全状态。例如：高压开关柜中真空断路器的应用，出现灭弧情况时，就会影响真空度，进而对高压开关柜造成干扰，此时真空断路器不能正常工作，即使高压开关柜检测到电网故障，也不能进行正常的保护动作。
三、高压开关柜绝缘故障处理方法
3.1开关柜绝缘件绝缘水平的检测
国家标准推荐了四种冲击耐受电压试验方法，对于非自恢复绝缘为主的设备可采用3次法，非自恢复绝缘和自恢复绝缘组成的复合绝缘的设备可使用3/9次法，而复合绝缘的设备则一般采用15次法。目前高压开关柜的雷电冲击耐压试验多采用15次法，实际上在中压等级设备达到要求的外绝缘的最小空气尺寸，例如l0kV等级设备的外绝缘净空气间隙为125mm的情况下，冲击耐受电压裕度较大，用3/9次法也可达到试验的目的。
3.2开关柜绝缘件固件内部放电形式分析
如何提高固体电介质击穿电压，对我们进行高开柜的处理指导意义有限。因此，要提高开关柜绝缘强度，就要从根本上提高固体电解质击穿电压。一方面，可以通过技术改造，更换绝缘强度低的绝缘件，但这种方法投资较大；另一方面，可以再原有较低绝缘强度的绝缘件上覆盖绝缘强度较高的绝缘层，实际运行中一方面主要是在绝缘件上喷涂绝缘涂料，另一方面在裸露的导电体上缠绑绝缘材料，以达到增大开关柜绝缘件绝缘强度的目的。
3.3实际运行中使用的绝缘材料
3.3.1JY-1阻燃导热型硅橡胶绝缘
材料阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料JY-1是针对材料的绝缘性、阻燃性、导热性、耐老化性能等功能进行调制的固化绝缘材料。不但具有良好的绝缘性能，而且其在阻燃性能、导热性能表现也非常优异，其寿命可超过20年（如图1）。
3.3.2SRTV高自洁防污闪涂料
普通的防污闪涂料PRTV具有良好的憎水性、憎水迁移性和优良的电性能，化学稳定性也很高。其在瓷绝缘子表面形成牢固的涂层，能提高绝缘子的污闪电压。但是硅橡胶防污闪涂料的涂层容易吸附尘埃，为了克服此弊端，采用氟材料改性防污闪涂料是一个很好的途径。
3.4运行现场实际情况运用
3.4.1增强母排的绝缘强度
高开柜内的母排一般都是以热缩套管进行绝缘处理，运行一段时间后会出现老化开裂等问题，最重要的是对柜内的异构部位和母排搭接部分均不能做到很好的绝缘处理，而放电位置往往出现在这些地方。另外热缩表面没有憎水性，很容易发生沿面放电和爬电问题。
3.4.2穿盘套管处的放电治理
穿盘套管在高开柜内起到一个隔离带电导体的作用，其产品质量直接影响着其绝缘效果。高开柜内的穿盘套管需采用带屏蔽层的穿墙套管，同时要保证屏蔽层与母排间的等电位线能够有效的接触。同时避免母排的接头位置出现在穿墙套管内，防止螺栓尖端部位对套管内壁产生尖端放电问题。
结语
高压开关柜的防范对策很多，工作任务重，随着开关柜的设计越来越智能越来越完美，但工作人员不能因此而掉以轻心，必须更加保持工作的认真态度，杜绝大事故，减少小异常。在工作过程中，要有不断探索的精神，为确保人身、电网和设备的安全服务，使效益最大化。
参考文献
[1]易林.10kV高压开关柜电气过热预警在线监测系统的应用[J].通信电源技术.2016(02)
[2]黄祖洪.投控制电源引起断路器误跳闸原因简析[II].科技资讯，2010（13）.
[3]全光荣.基于高压开关柜常见故障和改进对策的分析[J].通讯世界.2014(20)
作者简介：
陈炳海（1982.8-），男，江苏兴化人，兴化市供电公司运维站变电检修班班长，单位：兴化市供电公司，研究方向：变电检修