GBC-35型高壓開關柜安裝運行中出現的問題及其對策

摘要：主要從絕緣及結構兩方面分析了小車式高壓開關柜易發故障的原因；介紹了為避免類似故障發生可35kV采取的對策。
　　
　　關鍵詞：高壓開關柜；絕緣事故；對策
　　
　　1、GBC-35型高壓開關柜簡介
　　GBC-35型高壓開關柜為戶內成套西電裝置，它使用于三相交流單母線系統，作為接受和分配35kV網絡電能之用。
　　柜內帶電體之間主要為空氣絕緣，只有個別部位當其相間距離不足時才設置了極間隔。開關柜進出線，可分別采用架空或電纜敷設。主母線為敞露式，布置在柜的頂部。柜的正面、柜與柜之間及柜體兩側終端均采用鋼板門或金屬封板加以保護。柜后一般為鋼網遮攔，但所使用變壓器柜及聯絡母線柜的柜后下部則采用鋼板封板，以確保安全。為保證操作程序性，本型開關柜還設有機械及電氣聯鎖。其基本結構可分為柜體和手車兩大部分。
　　柜體由角鋼、鋼板焊接而成。主要包括：手車室、繼電器室、下觸頭室、上觸頭室、端子室、及柜頂六個部分。
　　該型高壓開關柜含多種手車。包括：少油斷路器手車、電壓互感器手車、避雷器手車、隔離手車、所用變壓器手車。各種手車均有識別裝置，以保證同類型手車能夠互換，不同類型手車不能互換。
　　手車在柜內有試驗位置及工作位置兩處可以定位。試驗位置是在保證一次隔離觸頭與柜內帶電部分之間有足夠安全距離的條件下，起固定車位、接通二次回路、方便調試的作用；或是在由工作位置退至試驗位置時，起固定車位、可靠隔離、確保停電檢修安全的作用。
　　
　　2、有關技術參數
　　

　　3、出現問題的原因分析及采取的對策
　　筆者原所在廠，于1994年建的高壓開關站即采用該型開關柜。在安裝及運行過程中，不斷發現其不足之處，主要有以下幾種情況：
　　問題一：絕緣材料設計尺寸不妥，常造成絕緣擊穿。
　　原因分析：在開關柜后部上方的上觸頭室與小車室之間有一絕緣隔板，其上供動觸頭出入的開孔設計尺寸偏小，隔板開孔邊緣與帶電部分的氣隙過小，在運行過程中，銅排的熱量極易造成絕緣老化，相間絕緣強度下降引起放電。
　　采取對策：將原開孔由圓形用銼刀修整為橢圓形，加大動觸頭銅排兩側與絕緣隔板之間的氣隙，保證足夠的散熱距離。
　　問題二：母線的支柱絕緣子、斷路器及油開關的拉桿等絕緣件制作工藝差，表面粗糙，日久易吸潮、積灰、老化，在長期加壓或發生過電壓時容易發生閃絡事故；另發生短路故障時常連帶出現其它問題，使事故擴大。
　　原因分析：（1）人們常認為“污閃”只是當戶外露天運行中的電氣設備受到污物侵襲和沉積后，在有霧露和細雨等濕潤條件下運行時才會發生，而對于戶內由于凝露而導致電氣設備發生絕緣污閃卻沒有被充分地認識并引起重視。但從筆者原廠開關站的運行看，多起絕緣事故均發生在梅雨季節的戶內。（2）配套元器件質量差。如：斷路器的支持絕緣子爬距小、強度低、熱穩定性差，在發生短路故障斷路器跳閘時常出現斷裂、爆炸，使事故擴大；電流互感器（CT）表面絕緣粗糙，曾發生電流互感器一次引線對鐵芯放電，進而發展為三相短路事故。
　　采取對策：更換有問題的母線支柱絕緣子及油開關的拉桿等絕緣件及其它有問題的元件；加強整體絕緣水平，最大限度地加大瓷件爬距，改善其絕緣性能和機械強度。
　　問題三：導體和柜體內壁加工粗糙，有尖角、毛刺；絕緣隔板上使用的金屬螺栓布置不當。
　　原因分析：由于制造工藝上的缺陷導致懸浮電位的產生，當系統出現過電壓時，懸浮電壓成倍提高，在高電場作用下產生了放電電弧，直至擊穿短路。例如：安裝過程中做高壓開關母線耐壓試驗時，只能耐受工頻30kV，超過即擊穿。檢查瓷瓶均完好，再經過全面仔細地觀察，才發現是開關柜小車頂壁有一小塊伸出的鐵板，將它鋸掉后，母線才能耐受正常工頻電壓。
　　采取對策：全面修整導體和柜體內壁上的尖角、毛刺；調整螺栓的位置，盡可能使其均勻分布。
　　問題四：高壓開關柜封閉不嚴而造成蛇鼠危害事故。
　　原因分析：高壓開關站各進出口及高壓開關柜的外殼沒有全封閉，蛇鼠很容易進入柜內造成單相接地短路或相間短路。
　　采取對策：對開關站房體的進出口及所有柜體加強密封，防止小動物的進入。
　　問題五：在陰雨潮濕天氣就有明顯的放電現象。
　　原因分析：高壓配電所防潮設計存在問題。因梅雨季節空氣潮濕，故會產生明顯的放電現象。
　　采取對策：為了防止柜內設備受潮，在開關站內安裝加熱器、換氣扇等去潮裝置。
　　問題六：小車一次隔離觸頭與靜觸頭閉合時易出現撞壞靜觸頭的現象。
　　原因分析：由于小車進入柜體時其定位裝置的設計或制造存在的問題，加之整個柜體的機械強度不夠，且一次隔離觸頭與靜觸頭連接時其間隙僅為9±7mm ，故當小車推入柜體時易出現撞壞靜觸頭的故障。
　　采取對策：加大高壓柜整體機械強度；修改小車定位裝置及調整一次隔離觸頭的長度，使一次隔離觸頭與靜觸頭之間的間隙達到規定要求。