GBC-35型高压开关柜安装运行中出现的问题及其对策

摘要：主要从绝缘及结构两方面分析了小车式高压开关柜易发故障的原因；介绍了为避免类似故障发生可35kV采取的对策。
　　
　　关键词：高压开关柜；绝缘事故；对策
　　
　　1、GBC-35型高压开关柜简介
　　GBC-35型高压开关柜为户内成套西电装置，它使用于三相交流单母线系统，作为接受和分配35kV网络电能之用。
　　柜内带电体之间主要为空气绝缘，只有个别部位当其相间距离不足时才设置了极间隔。开关柜进出线，可分别采用架空或电缆敷设。主母线为敞露式，布置在柜的顶部。柜的正面、柜与柜之间及柜体两侧终端均采用钢板门或金属封板加以保护。柜后一般为钢网遮拦，但所使用变压器柜及联络母线柜的柜后下部则采用钢板封板，以确保安全。为保证操作程序性，本型开关柜还设有机械及电气联锁。其基本结构可分为柜体和手车两大部分。
　　柜体由角钢、钢板焊接而成。主要包括：手车室、继电器室、下触头室、上触头室、端子室、及柜顶六个部分。
　　该型高压开关柜含多种手车。包括：少油断路器手车、电压互感器手车、避雷器手车、隔离手车、所用变压器手车。各种手车均有识别装置，以保证同类型手车能够互换，不同类型手车不能互换。
　　手车在柜内有试验位置及工作位置两处可以定位。试验位置是在保证一次隔离触头与柜内带电部分之间有足够安全距离的条件下，起固定车位、接通二次回路、方便调试的作用；或是在由工作位置退至试验位置时，起固定车位、可靠隔离、确保停电检修安全的作用。
　　
　　2、有关技术参数
　　

　　3、出现问题的原因分析及采取的对策
　　笔者原所在厂，于1994年建的高压开关站即采用该型开关柜。在安装及运行过程中，不断发现其不足之处，主要有以下几种情况：
　　问题一：绝缘材料设计尺寸不妥，常造成绝缘击穿。
　　原因分析：在开关柜后部上方的上触头室与小车室之间有一绝缘隔板，其上供动触头出入的开孔设计尺寸偏小，隔板开孔边缘与带电部分的气隙过小，在运行过程中，铜排的热量极易造成绝缘老化，相间绝缘强度下降引起放电。
　　采取对策：将原开孔由圆形用锉刀修整为椭圆形，加大动触头铜排两侧与绝缘隔板之间的气隙，保证足够的散热距离。
　　问题二：母线的支柱绝缘子、断路器及油开关的拉杆等绝缘件制作工艺差，表面粗糙，日久易吸潮、积灰、老化，在长期加压或发生过电压时容易发生闪络事故；另发生短路故障时常连带出现其它问题，使事故扩大。
　　原因分析：（1）人们常认为“污闪”只是当户外露天运行中的电气设备受到污物侵袭和沉积后，在有雾露和细雨等湿润条件下运行时才会发生，而对于户内由于凝露而导致电气设备发生绝缘污闪却没有被充分地认识并引起重视。但从笔者原厂开关站的运行看，多起绝缘事故均发生在梅雨季节的户内。（2）配套元器件质量差。如：断路器的支持绝缘子爬距小、强度低、热稳定性差，在发生短路故障断路器跳闸时常出现断裂、爆炸，使事故扩大；电流互感器（CT）表面绝缘粗糙，曾发生电流互感器一次引线对铁芯放电，进而发展为三相短路事故。
　　采取对策：更换有问题的母线支柱绝缘子及油开关的拉杆等绝缘件及其它有问题的元件；加强整体绝缘水平，最大限度地加大瓷件爬距，改善其绝缘性能和机械强度。
　　问题三：导体和柜体内壁加工粗糙，有尖角、毛刺；绝缘隔板上使用的金属螺栓布置不当。
　　原因分析：由于制造工艺上的缺陷导致悬浮电位的产生，当系统出现过电压时，悬浮电压成倍提高，在高电场作用下产生了放电电弧，直至击穿短路。例如：安装过程中做高压开关母线耐压试验时，只能耐受工频30kV，超过即击穿。检查瓷瓶均完好，再经过全面仔细地观察，才发现是开关柜小车顶壁有一小块伸出的铁板，将它锯掉后，母线才能耐受正常工频电压。
　　采取对策：全面修整导体和柜体内壁上的尖角、毛刺；调整螺栓的位置，尽可能使其均匀分布。
　　问题四：高压开关柜封闭不严而造成蛇鼠危害事故。
　　原因分析：高压开关站各进出口及高压开关柜的外壳没有全封闭，蛇鼠很容易进入柜内造成单相接地短路或相间短路。
　　采取对策：对开关站房体的进出口及所有柜体加强密封，防止小动物的进入。
　　问题五：在阴雨潮湿天气就有明显的放电现象。
　　原因分析：高压配电所防潮设计存在问题。因梅雨季节空气潮湿，故会产生明显的放电现象。
　　采取对策：为了防止柜内设备受潮，在开关站内安装加热器、换气扇等去潮装置。
　　问题六：小车一次隔离触头与静触头闭合时易出现撞坏静触头的现象。
　　原因分析：由于小车进入柜体时其定位装置的设计或制造存在的问题，加之整个柜体的机械强度不够，且一次隔离触头与静触头连接时其间隙仅为9±7mm ，故当小车推入柜体时易出现撞坏静触头的故障。
　　采取对策：加大高压柜整体机械强度；修改小车定位装置及调整一次隔离触头的长度，使一次隔离触头与静触头之间的间隙达到规定要求。