提高高原用40.5kV开关设备绝缘强度的探讨

    摘要：该文以40.5kVZS3.2型铠装式金属封闭开关设备为例，从分析其在高原电网使用中的缺陷入手，经过科学的工频耐压和雷电冲击耐压试验，通过结构及元器件的改进，加强了内外绝缘。并归纳出针对客户需求进行设计、改进、试验和生产的技术方案。

    关键词：开关；绝缘；耐压试验

    目前高原使用的开关设备往往依靠使用高一电压等级的国产设备或从国外进口，造成较大的浪费。在市场上买到的也是标准系列产品，因绝缘强度不够，使其使用效益大打折扣，时常发生绝缘击穿事故。为此，对40.5kV标准配置的铠装式金属封闭开关设备在高海拔环境中绝缘加强的研究势在必行。

    1组织绝缘试验

    1.1缺陷分析

    铠装式金属封闭开关设备是一种成本较高的成套装置，其生产过程首先要得到用户的具体要求，然后再进行设计和生产，因而生产周期比较长。各厂商出于保护自身利益都在构筑让对手短期内无法逾越的技术壁垒，一般用户剖解其中的奥秘难度极大。它是按照海拔1000m以内的标准设计的，当海拔升高时空气密度降低，散热条件变差，高压元器件在运行中温升要增加。其额定电流可以保持不变，但空气绝缘强度在减弱，这就使得元器件外表绝缘强度也随之减弱，极易发生绝缘击穿或闪络等破坏性放电事故。目前发现较多的现象：断路器的相间放电明显以及对断路器后背板的闪络；母线室内连接铜排与断路器的隔板也发生闪络；电流互感器附近发生明显的与断路器室隔板的放电。请登陆:高压开关网浏览更多信息

    1.2试验方案

    以笔者承接的宁夏某电厂的40.5kVZS3.2型铠装式金属封闭开关设备（以下简称ZS3.2）为例，其结构与常见的间隔式开关设备类似，是一款有代表性的先进中压开关设备。其断路器、互感器、母线、二次设备等主要组成部件分别安装在隔室中，且多标配移开式VD4型真空断路器或HD4型SF6断路器，二次回路配置客户指定品牌的保护元器件。

    该电厂地处黄河上游的黄土高原西北，海拔高度为1250m，平均湿度30％。其所购设备的配置见表1。根据GB311.1-1997的规定，当高压电器用于海拔1000m以上，但不超过4000m时，其外绝缘试验电压应为额定耐受电压乘以海拔校正因数，即Ka=1/(1.1-(h×10-4))，其中h为安装地点的海拔高度，客户所在地区海拔为1250m，则Ka=1/(1.1-(1250×10-4))=1.03，可以求得用户需要的1min工频耐压为95kV×1.03=97.44kV，雷电冲击耐压为185kV×1.03＝189.74kV。

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