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開關(guān)柜放電嚴(yán)重的原因及處理方法的分析
在開關(guān)柜的運(yùn)作的過程中,每一個絕緣部件的電場強(qiáng)度都有所不同,如果某一個部件或部位電場強(qiáng)度過大,達(dá)到或超過擊穿場強(qiáng)時,那么就會導(dǎo)致部件或區(qū)域出現(xiàn)放電現(xiàn)象,運(yùn)行中這個部位或區(qū)域沒有出現(xiàn)放電現(xiàn)象,我們把這種現(xiàn)象稱之為局部放電。在運(yùn)行中的開關(guān)柜的絕緣部件的不均勻電場分布和絕緣電氣物理性能會對局部放電的現(xiàn)象產(chǎn)生一定的影響,往往是在高電場強(qiáng)度和低電氣強(qiáng)度的條件下容易出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象,這種現(xiàn)象如果持續(xù)時間較長而得不到處理,可能引發(fā)不良后果,如絕緣體表面受損、碳化或者擊穿,因此,局部放電是開關(guān)柜等電氣設(shè)備在運(yùn)行中存在的常見的安全隱患,破會程度也是極其高的,如不能得到有效處理,造成財產(chǎn)或人員損失的可能性很高。
高壓開關(guān)柜放電的種類
1.電暈放電現(xiàn)象
通常情況下,電暈放電的形式是因氣體而產(chǎn)生的一種放電形式。舉例說明,高壓開關(guān)柜在運(yùn)行中,絕緣部件某個區(qū)域的電場強(qiáng)度超過柜內(nèi)空氣的電離電場強(qiáng)度時,就會發(fā)生電暈放電現(xiàn)象,電暈放電發(fā)生時,觀察會發(fā)現(xiàn)光亮及伴隨呲呲的聲音。
2.絕緣部件沿面放電現(xiàn)象
沿面放電是在高壓開關(guān)柜絕緣部件的表面產(chǎn)生的一種放電現(xiàn)象,比如高壓開關(guān)柜觸頭盒,其內(nèi)部電場強(qiáng)度低于電極邊緣氣隙的電場強(qiáng)度時,觸頭盒的沿面擊穿電壓不是很大,則會在觸頭盒表面產(chǎn)生沿面放電的現(xiàn)象。沿面放電也會受到外界因素的影響,包括電壓波形、電場分布、介質(zhì)狀態(tài)以及氣候條件等,會導(dǎo)致沿面放電不穩(wěn)定。
3.絕緣部件內(nèi)部放電現(xiàn)象
內(nèi)部放電現(xiàn)象主要存在于絕緣部件的內(nèi)部,在對絕緣部件進(jìn)行生產(chǎn)和加工時,無法避免的會出現(xiàn)材料劣質(zhì)或生產(chǎn)加工上的缺陷,從而造成絕緣部件的內(nèi)部存在質(zhì)量缺陷,比如開關(guān)柜的絕緣部件主體材料是環(huán)氧樹脂,在生產(chǎn)加工過程中會難免出現(xiàn)摻雜空氣或其他物質(zhì),因而在設(shè)備高壓運(yùn)行的環(huán)境中,這些生產(chǎn)中的材料缺陷就會導(dǎo)致此部位被電壓被擊穿,從而給設(shè)備埋下安全運(yùn)行隱患。
4.相間放電現(xiàn)象
由于現(xiàn)在的高壓開關(guān)柜都屬于緊湊型,內(nèi)部各絕緣部件之間的安裝空間就會變小,導(dǎo)致相于相、部件于部件之間的安全電位距離縮短,設(shè)備在遇到潮濕空氣或表面污穢摻雜的情況下就會出現(xiàn)放電現(xiàn)象,這種放電現(xiàn)象通常會造成絕緣部件表面電流泄露增大,從而導(dǎo)致設(shè)備爬電現(xiàn)象,嚴(yán)重時可能會出現(xiàn)開關(guān)柜燒毀或爆炸事故的發(fā)生。
開關(guān)柜放電處理方法分析,
1.??? 采用超聲波等設(shè)備對開關(guān)柜進(jìn)行定期放電檢測,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,避免在運(yùn)行中出現(xiàn)事故,這種方法經(jīng)濟(jì)實(shí)惠只需一臺設(shè)備就能完成檢測,而發(fā)現(xiàn)問題后可及時的停電處理,缺點(diǎn)是無法從根源上解決開關(guān)柜的放電現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題后需停電進(jìn)行人工擦拭、除污等,實(shí)則浪費(fèi)時間,耽誤生產(chǎn)。
2.??? 改變開關(guān)柜的運(yùn)行環(huán)境,采用空調(diào)、除潮機(jī)以及在開關(guān)柜內(nèi)部加裝智能除潮裝置,可隨時隨地通過監(jiān)控或智能檢測系統(tǒng)了解開關(guān)柜的運(yùn)行溫度、空間濕度等情況,雖然改變設(shè)備運(yùn)行環(huán)境可杜絕設(shè)備因潮濕或溫度而引起的放電現(xiàn)象,但是開關(guān)柜絕緣部件的放電因素是一個很復(fù)雜的過程,潮濕只是導(dǎo)致設(shè)備放電的其中一個重要因素,如安裝缺陷引起的放電、絕緣部件的生產(chǎn)原料無法滿足要求而導(dǎo)致的放電、絕緣部件長時間運(yùn)行老化而引起的放電、設(shè)備表面絕緣性能下降而引起的放電等等……。目前市面上的智能除潮裝置造價一般較高,而質(zhì)量缺參差不齊,無法滿足要求。
3.??? 采用絕緣材料對設(shè)備表面進(jìn)行改性處理,開關(guān)柜內(nèi)的絕緣部件的主要材質(zhì)是環(huán)氧樹脂,而環(huán)氧樹脂屬于親水物質(zhì),其耐潮濕性、耐高溫性、耐候性以及耐老化不高,所以采用絕緣材料對其表面進(jìn)行改性處理是比較實(shí)用的。經(jīng)過實(shí)際檢驗(yàn),防潮防污阻燃高壓絕緣涂料,具有很好的憎水性,可防止潮濕空氣在設(shè)備表面凝聚,很好的導(dǎo)熱性能可把設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生集聚的熱量導(dǎo)出去,良好的絕緣性能,耐高壓性能、耐候性可有效提高因設(shè)備老化或其他原因?qū)е碌脑O(shè)備絕緣性能下降的現(xiàn)象,給設(shè)備穿一層防護(hù)衣,從而提升設(shè)備的使用壽命,此種絕緣材料還具有施工工期短,不受氣候影響。20組以內(nèi)的35kv開關(guān)柜施工工期一般不超過5天,且造價低,一般情況下使用壽命可達(dá)到8~10年左右。
結(jié)論:
綜合上述描述,造成高壓開關(guān)柜放電的原因四多種多樣且復(fù)雜的一個過程,采用有效的處理方法是杜絕事故產(chǎn)生的重要因素,保障設(shè)備安全運(yùn)行是日常電力生產(chǎn)的重中之重,所以盡量從各個方面考慮,采用使之有效的方法解決問題。