如何提升中压开关柜的绝缘能力

1、对中压开关柜而言，其绝缘性能如何关系整个开关柜是否能够正常使用。因此，从专业领域，我们一般可将绝缘性能作为一项衡量开关柜质量的重要标准。但从目前情况来看，许多厂家过分注重短期效益，盲目的降低了生产成本并将一些不符合绝缘技术标准要求的产品流入到市场中，对于设备的安全稳定运行造成了严重的影响。本文侧重针对绝缘事故的原因就如何提升中压开关柜绝缘能力展开探讨。

2.常用的绝缘方式及绝缘技术

目前，常见的中压开关柜绝缘方式可分为柜内空间的绝缘和内部组件的绝缘。前者，主要多采用六氟化硫气体来提高开关柜的稳定性和安全性，从而给予操作人员一定的安全保障。而内部组件的绝缘多采用橡胶和陶瓷等材料进行部件之间的绝缘，能够保障较长时间的绝缘性能。

此外常用的中压开关柜复合绝缘技术，主要有以空气绝缘、气体绝缘和“固体一气体一真空”为主体的复合绝缘技术。其一，以空气绝缘为主体复合绝缘技术，一般我们采用空气作为主要绝缘介质，并辅助以环氧树脂作为绝缘介质，可以有效地减少放电距离，提高它的绝缘能力。其二，以气体的绝缘占主导作用的复合绝缘技术，它是把常用的绝缘介质用普遍认为绝缘能力更强的六氟化硫气体所代替，并采用固体绝缘隔板对放电线路进行绝缘。其三，固体一气体一真空的复合绝缘技术。在操作之初，采用一定固体绝缘材料将中压开关柜外部表层进行浇筑，并采用六氟化硫气体缩短放电间隙，又可以使得开关柜的体积减小。但由于实际制作难度大并未得到广泛应用。

3.中压开关柜的绝缘事故分析

在现场，中压开关柜出现的关于绝缘的故障种类较多，比如因雷击产生过压发生的闪络击穿，外绝缘、内绝缘对地发生的击穿、线路间的绝缘弧光击穿和瓷瓶套管与电容套管发生的污闪甚至爆炸。另外，还有电流互感器闪络与提升杆的闪络，严重时发生击穿甚至爆炸。目前，中压开关柜因绝缘而发生的故障有：

3.1 空气和爬距的间隙未在规定范围

两者之间的间隙不符合要求，致使开关柜的绝缘发生损坏，造成事故发生。尤其是手车柜，为了降低成本，制造企业尽可能减小柜体的宽度，同时还急剧减小柜内的电气设备之间的相距，包括对地距离，而最终把柜体的绝缘和内部各电气设备的绝缘及与此相应的改进方法忽略了。

3.2 柜内的绝缘材料选择不尽合理

一些企业为了暂时的降低成本，选择酚醛树脂的绝缘材料，这种材质易吸潮，设备运行后绝缘大打折扣，引发电气故障。规范中要求绝缘材料应有良好的憎水能力和耐污秽性，且不易老化，最后要在运行中验证[1]。

3.3 工艺差及制造质量不佳

开关柜的耐压性能与装配和制造中的质量水平密切相关，比如，选用的螺丝大小不合理或不规格，螺丝紧固后的螺丝杆超出螺母距离较大[2]；又如，个别的支持瓷柱的紧固底板是“丁”字形，同时对其特殊处理，造成了绝缘距离不符合要求，且使电场不均衡。支持的瓷柱稳定性较差，质量不佳，容易在短路时断裂。

3.4 雷击原因导致的过电压

雨天的雷击原因导致的过电压是造成开关柜爆炸的重要因素，一般可分为感应雷引起的过电压和直接雷引起的过电压。这两种过电压都会致使开关柜发生闪络现象，从而破坏开关柜的绝缘能力，降低开关柜日常运行的稳定性。

3.5 环境条件的影响

恶劣和复杂的运行环境是致使开关柜发生闪络进而发生事故的又一个主要原因。尤其在高粉尘、高温、高湿度、高震动的环境中，开关柜的电气部件容易发生松动，其物理性能急剧下降，设备表面的绝缘也迅速降低，使得污闪和短路发生的概率和效果大大增加。

4.提高中压开关柜绝缘能力的方法

为了提高中压开关柜的绝缘水平，增强其稳定运行的能力，需要采取切实可行的方案来达到目的。应重视这种技术方案的选择，并且需要在日常维修维护中，增强检修与巡视的力度，我们总结一下技术方案供大家参考。

（1）应严格按照GB/T311.1-1997《高压压输变电设备的绝缘配合中的耐受IU技术标准NDL/T593—19966高压开关设备的共用订货技术导则》中的相应技术规范和标准来设计和制造中压开关柜，以其保障良好的绝缘水平。

（2）在中压开关柜的制造和生产中，要选择相应的专用配件，同时应选取良好憎水性和阻燃性能的原材料[3]，特别要大量选择高性能、新型配方的环氧树脂绝缘材料，在不影响开关柜内部的空间尺寸和体积要求前提下，进行较大的爬距绝缘元器件的制造、组装及初始的设计。

（3）推荐开关柜生产加工时，在外绝缘外露的环境中，实施耐压试验，使得开关柜有着较佳的环境适应能力，保障长期应用的稳定性。这样通过对生产过程中的开关柜的耐高实验，不仅能够提升其适应能力，更能够给予操作人员安全保障。

（4）为了增强开关柜的实际运行稳定性，可以选择热缩橡胶进行严密包扎的35kV中压开关柜内的带电元件，经过这种处理，避免和预防了开关柜的内部带电体的外裸而带来的工作不便和人身安全事故。并且减弱和延缓了有害气体对柜内电气设备的腐蚀和污闪危害，极大地增强了开关柜的绝缘水平。

（5）采取先进的开关柜元件的生产工艺技术和制造方法，并配置元件集中化的装配技术措施和复合化设计，采取适合的开关柜绝缘设计方法。例如，KYN型开关柜的TA套管的触头盒和绝缘子即为选择组合结构适配的绝缘配合来增强其绝缘水平。

（6）做好中压开关柜中的开关器件的匹配和选取，特别是TA（TV），则应选择伏安特性较佳的产品，并使用防火性和绝缘性俱佳的隔板。

（7）开关柜的组装、投入和使用，始终要按照相应的规范执行，为了避免事故的发生，应提高开关柜制造过程中的质量监督。其内部的金属骨架和配置在开关柜中的电气组件的金属支架，要依据规范和标准来进行接地，并和接地体可靠连接。

（8）保障开关柜有着良好的运行环境，组装中的孔和小洞均应堵住，预防金属体和小动物及其潮气进入开关柜内，致使开关柜绝缘降低。另外抽风机和通风窗的隔离间，需装设滤网或网栅，使灰尘进入很少，提高通风水平。对特殊环境下，容易湿气入侵的开关室可装设专门的去湿装置，进而增强开关柜及其电气部件的绝缘能力。可选择倒漏斗型亦或是阻燃料型的密封件封堵进出开关柜的柜口和电缆孔，不让小动物和湿气进入中压开关柜中。要制定细致明确的开关柜的检修与维护准则、条例，且在实际的工作中，把相应的条例和技术保护措施落实到实处，做到奖惩分明，要求逢停必清理，达到5S标准，使得中压开关柜能够运行在良好的环境和完善的制度体制下，保证其绝缘水平，避免和减少电气事故的发生。

5.结语

目前尚有少部分的开关柜生产厂家对开关柜的绝缘标准和绝缘方式不甚了解，需要规范和加强。对于多数厂家而言，他们对各种相应的规范和标准非常熟悉，只是为了降低成本，基于经济利益的考虑，降低了开关柜在安装和运行中的绝缘性能的考虑，发生了许多严重的后果和电气事故，使得损失更为惨重和持久。基于此，生产厂家在设计安装运行中，应着眼于全局和长远利益的考虑，把中压开关柜的绝缘性能的提高放在优先考虑的位置上，真正按照相应的规范和标准来执行，增强开关柜的绝缘性能，增长开关柜的使用寿命，最大程度地保障设备稳定可靠地运行。 ​​​​