【導(dǎo)讀】高壓開(kāi)關(guān)柜是使用極廣泛、數(shù)量最多的開(kāi)關(guān)設(shè)備。由于在設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)等方面存在著不同程度的問(wèn)題，因而事故率比較高。在諸多性質(zhì)的開(kāi)關(guān)柜事故中，絕緣事故多發(fā)生于10kv及以上電壓等級(jí)，造成的后果也較嚴(yán)重。特別是手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜，絕緣事故率更高，而且往往一臺(tái)出現(xiàn)事故，殃及相鄰柜子的現(xiàn)象更為突出。
開(kāi)關(guān)柜絕緣事故分析有以下幾個(gè)方面
1.爬距及空間間隙不夠
爬距和空氣間隙不足是開(kāi)關(guān)柜發(fā)生絕緣損壞事故的根本原因。特別是手車(chē)柜，為了縮短柜體尺寸，大幅度地減小裝于柜內(nèi)的斷路器，隔離插頭相間或?qū)Φ鼐嚯x，卻未采取有效的保證絕緣強(qiáng)度措施。
2.制造質(zhì)量及工藝不良
制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對(duì)開(kāi)關(guān)柜整體耐壓水平有很大的影響。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的有些元件可以通過(guò)耐壓試驗(yàn)，但開(kāi)關(guān)柜整體卻通不過(guò)，原因是裝配質(zhì)量差。加緊固螺絲不規(guī)則，擰緊后螺桿長(zhǎng)出螺母過(guò)多；有的支持瓷柱的規(guī)定地板成“丁”型，在支持瓷柱處作特殊處理，這樣不僅縮短了絕緣距離，而且造成電場(chǎng)局部幾種。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的“五防”措施不完善，開(kāi)關(guān)機(jī)械聯(lián)鎖部分不靈，合、分閘位置不明顯，經(jīng)常造成誤合、分閘。另外，支持瓷柱質(zhì)量差，動(dòng)穩(wěn)定性能差，在短路電流沖擊下發(fā)生斷裂，造成事故擴(kuò)大。
3.接點(diǎn)容量不足或接觸不良，發(fā)熱導(dǎo)致開(kāi)關(guān)柜起火
當(dāng)接點(diǎn)容量不足或接觸不良時(shí)，該處局部溫度升高，嚴(yán)重時(shí)燒斷該處載流部，引起對(duì)地或相間閃弧，造成絕緣閃絡(luò)。某110kv變電所發(fā)生一起因刀閘下樁頭發(fā)熱燒斷造成短路，引起開(kāi)關(guān)柜起火，爆炸事故。
4.環(huán)境條件的影響
開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行的環(huán)境條件是導(dǎo)致開(kāi)關(guān)柜發(fā)生絕緣閃絡(luò)的主要原因，大氣污染不斷加劇，逐漸污染了電力設(shè)備的絕緣子、管套及母線(xiàn)。分析多年來(lái)污閃事故，總結(jié)出發(fā)生污閃的原因主要有二：第一（客觀(guān)存在的）是污穢和潮濕兩個(gè)因素同時(shí)存在于絕緣子的表面，灰塵附在絕緣子的表面，在干燥狀態(tài)下，絕緣電阻任然很高，所以在干燥氣候下不發(fā)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，但是絕緣強(qiáng)度任然很高，這是也不會(huì)發(fā)生污閃。一般情況下，干旱氣候持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，絕緣子及母線(xiàn)積污多了。這是又突然下霧，而下霧的時(shí)間較長(zhǎng)（一般2-3小時(shí)），污穢被污水充分潮濕，此時(shí)產(chǎn)生污閃的可能性較大。第二（人為原因）是絕緣子串的泄漏距離很小，不能適應(yīng)污穢和潮濕的環(huán)境。污閃是在絕緣電阻下降，泄露電流增大到一定程度時(shí)才發(fā)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(zhǎng)，泄漏電流增長(zhǎng)就比較快，泄漏距離較長(zhǎng)，電弧的弧徑就越長(zhǎng)，閃絡(luò)就難以發(fā)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(fā)展閃絡(luò)。
5.雷電過(guò)電壓造成開(kāi)關(guān)柜閃絡(luò)
在電力系統(tǒng)，由雷云放電引起過(guò)電壓早場(chǎng)開(kāi)關(guān)柜放電的事故時(shí)有發(fā)生。雷電過(guò)電壓根據(jù)其產(chǎn)生的原因，通常大致可分為兩種：
1）直擊雷過(guò)電壓
雷電直接擊中輸電線(xiàn)路等電力設(shè)備所產(chǎn)生的過(guò)電壓。例如，對(duì)地電壓高達(dá)幾百兆伏的雷云，它的電荷童染直接對(duì)輸電線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)放電，這種異常高的電壓從落雷地點(diǎn)以行波的形式沿導(dǎo)線(xiàn)向兩端傳播，所到之處就出現(xiàn)過(guò)電壓。此外雷電擊中桿塔或落在避雷線(xiàn)上時(shí)，大量的電荷經(jīng)過(guò)避雷線(xiàn)、桿塔、接地電阻流入大地，巨大的電流沿途產(chǎn)生很大的電壓降，使避雷線(xiàn)和桿塔的電位上升，與輸電線(xiàn)路形成一個(gè)很高的電位差。當(dāng)電位差足以使其間的絕緣發(fā)生擊穿時(shí)，就在輸電線(xiàn)上產(chǎn)生過(guò)電壓，這時(shí)電壓以行波的形式向兩端傳播。
2）感應(yīng)過(guò)電壓
感應(yīng)過(guò)電壓是指雷擊中電力設(shè)備附近的物體，或者雷云在輸電線(xiàn)路上空放電時(shí)，在輸電線(xiàn)路上引起的過(guò)電壓。由于導(dǎo)線(xiàn)附近遭受雷擊，大量的雷電電流沿通道流入大地產(chǎn)生迅速變化的電磁場(chǎng)，這個(gè)電磁場(chǎng)也能使導(dǎo)線(xiàn)遭受電磁感應(yīng)而產(chǎn)生過(guò)電壓。
雷電過(guò)電壓的特點(diǎn)
a.持續(xù)時(shí)間河段，一般進(jìn)十微秒。
b.它是單極性的，直擊雷多數(shù)是負(fù)極性，而感應(yīng)電壓多數(shù)是正極性。
c.雷電過(guò)電壓的峰值很高，可達(dá)數(shù)千千伏。它有可能引起導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地或相鄰兩相的絕緣發(fā)生閃絡(luò)，且行波進(jìn)入變電所致使開(kāi)關(guān)絕緣擊穿，產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
