10kV開關(guān)柜是直接面向用戶的而且數(shù)量最多的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各個變電所和帶有直配供電的電廠，它安全可靠運行關(guān)系到整個電網(wǎng)的安全和供電的質(zhì)量，在電力系統(tǒng)中占有舉足輕重的地位。隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展擴(kuò)大和對供電可靠性要求的不斷提高，10kV開關(guān)柜安全可靠運行的問題越來越受到重視。從完整概念角度來說，開關(guān)柜由高壓斷路器、互感器、接地開關(guān)、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器、接觸器及控制、保護(hù)、測量、調(diào)整裝置，內(nèi)部連接件、附件、外殼和支持件組成的成套配電裝置。因此，開關(guān)柜是一種綜合性的成套設(shè)備，型式多樣種類繁多，其中的各個環(huán)節(jié)都可能引起缺陷和故障。
因此說明開關(guān)柜故障的主要形式是絕緣故障和載流故障，而絕緣故障和載流故障都與放電存在密切的關(guān)系。實踐表明，局部放電是導(dǎo)致開關(guān)柜絕緣老化和絕緣故障的主要原因，在絕緣故障的潛伏期都是通過局部放電表現(xiàn)出來的。
局部放電既是征兆，也是造成絕緣劣化的重要原因。電力設(shè)備在出廠之前都會進(jìn)行一系列常規(guī)的試驗，但常規(guī)的非耐壓和耐壓試驗難以發(fā)現(xiàn)局部放電這類絕緣缺陷。設(shè)備發(fā)生局部放電時，開始只分散地發(fā)生在微小的局部范圍，并不對設(shè)備耐壓水平構(gòu)成威脅，
幾乎不會引起絕緣的貫穿性擊穿。但是，在放電過程中會產(chǎn)生具有導(dǎo)電性和化學(xué)活性的物質(zhì)，這些物質(zhì)會使絕緣物氧化、腐蝕，繼而擴(kuò)大缺陷，進(jìn)一步加劇局部放電。同時局部放電還會引起放電點附近或絕緣物的異常溫升，使絕緣老化、破壞。如果在正常工作電壓下已發(fā)生小范圍的放電，久而久之，缺陷隨著時間越來越大，直至絕緣物被擊穿。因此，局部放的電將導(dǎo)致電力設(shè)備絕緣的劣化和缺陷的惡性循壞，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致絕緣事故。
檢測開關(guān)柜局部放電可以避免電力設(shè)備在運行中發(fā)生突發(fā)性絕緣損壞事故。從局部放電機(jī)理出發(fā)，根本原因的介質(zhì)內(nèi)部或表面電場強度過高。開關(guān)柜絕緣故障主要表現(xiàn)為表面污穢爬電、絕緣缺陷對地或相間閃絡(luò)擊穿、雷電過電壓閃絡(luò)擊穿、套管閃絡(luò)、爆炸、瓷瓶斷裂等。導(dǎo)致這些故障的因素可能來自設(shè)備本身，也可能是受運行狀態(tài)和環(huán)境條件的影響，主要原因是空間間隙小、絕緣水平低、柜內(nèi)潮濕等惡劣環(huán)境條件，具體原因分析如下：
1）爬距太短、空間太小，導(dǎo)致絕緣強度不足。絕緣強度不足是導(dǎo)致開關(guān)柜絕緣損壞的根本原因。開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備眾多，生產(chǎn)廠家又為了追求開關(guān)柜的尺寸，使得開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備越來越緊湊，導(dǎo)致爬距及空間間隙不夠，絕緣裕度減小，并大幅度地減小相間距離、對地距離，這就容易引起相間、對地絕緣的閃絡(luò)擊穿。
2）設(shè)備本身質(zhì)量差，裝配工藝不良。由于制造廠家技術(shù)粗糙，生產(chǎn)的電力設(shè)備可能絕緣材料不均勻、內(nèi)部存在空洞和雜質(zhì)、導(dǎo)體表面存在凸出部等，都可能使設(shè)備發(fā)生局部放電，這在設(shè)備出廠的例行常規(guī)耐壓試驗中可能不會發(fā)現(xiàn)。并且開關(guān)柜內(nèi)各器件、母線、支撐絕緣子等設(shè)備都是到現(xiàn)場后才安裝到柜內(nèi)組成一個整體，單獨器件出廠時例行試驗不存在問題，但安裝成整體后，加之可能裝配過程中存在瑕疵，使其絕緣強度以及耐壓水平下降，可能造成開關(guān)柜運行一段時間后就出現(xiàn)絕緣方面的故障。如在安裝過程中出現(xiàn)尖端毛刺或刮傷，螺桿不規(guī)則緊固螺母后長出過多，這樣不僅造成電場的局部集中，而且降低了絕緣性能。再如，裝配疏忽，造成絕緣板與導(dǎo)電體之間固定不牢固，開關(guān)多次操作后發(fā)生松動，在操作振動沖擊后，引發(fā)間歇性放電。
3）開關(guān)接觸不良或容量不足，導(dǎo)致發(fā)熱甚至起火。當(dāng)開關(guān)接觸不良或容量不足時，會導(dǎo)致該處局部溫升，嚴(yán)重時燒斷該處載流部，引起對地或相間閃弧，造成絕緣閃絡(luò)。
4）環(huán)境條件的影響。開關(guān)柜運行的環(huán)境條件差是導(dǎo)致開關(guān)柜發(fā)生絕緣閃絡(luò)的主要原因。大氣受到污染后，空氣中含有各種酸、堿、鹽、氨、重金屬微粒、灰塵等污染物，這些污染物降落到裸露在空氣中的絕緣子、套管及母線表面，日積月累形成一件“灰衣”。在干燥情況下，絕緣子表面污層電阻仍然很大，對閃絡(luò)電壓沒多大影響，不會發(fā)生污閃。清潔水的電阻也很高，如果絕緣子沒被污染，就算空氣濕度很高，它的絕緣強度依然很高，此時也不發(fā)生污閃。因此，造成污閃事故的原因應(yīng)綜合污穢和潮濕兩個因素。一般情況下，絕緣子或母線在持續(xù)較長干旱氣候下積污較多，隨著空氣濕度增高，或在雨、霧、露、雪等不利氣候條件下，污穢被充分濕潤，其表面電導(dǎo)劇增，使絕緣子泄漏電流急劇增加，絕緣子閃絡(luò)電壓大大降低，甚至可能在工作電壓下發(fā)生閃絡(luò)。
5）雷擊過電壓造成開關(guān)柜閃絡(luò)。運行狀態(tài)異常也常導(dǎo)致設(shè)備故障，如運行過電壓、諧波畸變、雷電波沖擊等。雷擊過電壓包括直擊雷過電壓和感應(yīng)過電壓，直擊雷一般是負(fù)極性，感應(yīng)過電壓一般是正極性的，它們的峰值很高，可達(dá)數(shù)千kV。雷擊過電壓擊中桿塔或輸電線路，可能導(dǎo)致導(dǎo)線對地或相鄰兩相間絕緣發(fā)生閃絡(luò)，且行波沿線路進(jìn)入變電站還可能導(dǎo)致開關(guān)絕緣擊穿，產(chǎn)生放炮現(xiàn)象。在電力系統(tǒng)中，尤其是多雷地區(qū)，由雷云放電引起過電壓造成開關(guān)柜閃絡(luò)的事情時有發(fā)生，也是引起開關(guān)柜絕緣故障的重要原因之一。
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