開關櫃(guì)運行時間越長(zhǎng),絕緣(yuán)老(lǎo)化的幾率就越大、程度就越深,因此開關櫃(guì)運行(háng)後期是故障的高發期。開關櫃(guì)絕(jué)緣材料在一定環境因素作用下,其性能會發生裂變,這(zhè)種(zhǒng)裂變是永久性的。受到內外因素的綜合影響,絕緣材料(liào)其性質(zhì)逐步發生變化(huà),絕緣性能(néng)降低甚(shèn)至被擊穿,這就是老化的過程。電(diàn)樹(shù)枝老化、水樹老化(huà)、熱老化和(hé)局(jú)部放(fàng)電等是導致開關櫃及附件絕緣性能降低的主要(yào)因素。開關櫃在通電(diàn)運行的情況下,通(tōng)常(cháng)會在下麵的幾個部位會發生放電:開關櫃絕緣體的(de)裂縫、老(lǎo)化區段(duàn)、局部起皮部位。對於絕(jué)緣層如若裏(lǐ)麵有氣泡、空隙或者間隔層間存在裂痕(hén)時,櫃體長期處於強電場中,絕緣層損傷會很大,這樣導致絕緣性能減低,老化較為嚴重。絕緣材料中(zhōng)若有異物,在異物處由於絕緣材料介電常數和(hé)異物不一致,從而在異物出電場強度增加較大,發(fā)生損傷(shāng)較為嚴重,在發生局部放電時,呈現樹枝(zhī)狀,這就是所謂的電樹枝(zhī)。由於開關櫃絕(jué)緣件的製造工藝不完善,以及櫃體(tǐ)在(zài)長期運行中發生絕緣(yuán)有機物分解,會在絕緣件內部產生氣(qì)隙,而氣隙的介電(diàn)強度常比固體介質低,因此設備在運行時氣隙內的場強總要比(bǐ)固體絕緣內的場強高得多,當(dāng)外部條件達到某一臨界值時,場強較高部位開始放電(diàn),即氣隙放電。
而對於使用時間短,而老化較(jiào)嚴重的開關櫃,屬(shǔ)於外界因素(sù)或櫃體本身生產質量問題(tí)引起的絕緣加速(sù)老化。有下麵幾種原因可(kě)以導(dǎo)致絕(jué)緣加速老化的發生:
(1)環網運行時,線路運(yùn)行方式及環網的開(kāi)環點設置不(bú)合理,造成部分線段長期(qī)高負荷運行,由於開(kāi)關櫃在高負(fù)荷運行下不正(zhèng)常(cháng)的發熱及強電場等原因很容(róng)易加速絕緣老化;
(2)環境因素,開關櫃按安裝地點有室內和(hé)室外之分,室內開關櫃運行環境普遍(biàn)優於室外開關櫃,室外開關櫃經常處在風吹日曬雨淋的環境下,空氣濕度及氣溫變(biàn)化較大,會加速櫃體絕緣(yuán)老化。此外開關櫃運行環境存在的強腐蝕性化學物質,如工業汙水、工
業粉塵等,這些都會(huì)加速絕緣老化;
(3)正常運行的開關櫃(guì)由於外部(bù)施(shī)工要求的(de)變動或者開關(guān)櫃所處的外(wài)部環境變化,導(dǎo)致絕緣部件變形或受到約束,當絕緣部件的外(wài)護層因溫度而發生體(tǐ)積變化時,會在約束或變形部位形(xíng)成裂紋,使得空氣中(zhōng)的水分進入絕緣體中,從而產生產生水樹現象,加速
了絕緣老化(huà)。
開(kāi)關(guān)櫃絕緣老化前期局部放電的範圍很小,如若放任不管(guǎn)則會使(shǐ)絕緣件(jiàn)加劇老化,放電範圍進一步擴大,直至(zhì)絕緣擊穿而發生短(duǎn)路故障停(tíng)電。如下圖所示,由於櫃體絕緣材料老化而發生局部放電,放電前期未能被檢測出來,進而出現(xiàn)絕緣被擊穿造成櫃體短(duǎn)路(lù)而(ér)停電。
對於此類原因,可以采用優化線路運行方式(shì),合理設置開環點;控製環境(jìng)因素,防止櫃體運行環境有大(dà)的變動,做好櫃體密封(fēng),在櫃(guì)體內增加幹燥器等。