35kV開關(guān)柜放電事故分析及處理

孫建偉，艾永樂

（1.河南理工大學(xué)；河南 焦作；2.焦作供電公司，河南 焦作 454003）

35kV開關(guān)柜放電事故分析及處理

孫建偉1,2，艾永樂1

（1.河南理工大學(xué)；河南 焦作；2.焦作供電公司，河南 焦作 454003）

電氣設(shè)備長時間放電將造成絕緣性能的下降，引起電氣設(shè)備損壞.針對35kV開關(guān)柜放電事故，詳細(xì)介紹了該事故的現(xiàn)場試驗(yàn)、檢查、分析方法.最后給出處理措施.運(yùn)行實(shí)踐證明，文中提出的處理母線穿柜放電措施是行之有效的.

35KV開關(guān)柜；放電事故；處理措施

電氣設(shè)備長時間放電將造成絕緣材料絕緣性能下降.絕緣材料的絕緣性能下降有可能造成絕緣事故，引起電氣設(shè)備損壞.電氣設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生異常放電必須盡快找到原因并及時處理.本文以一起焦作供電公司110KV護(hù)城變電站35KV開關(guān)柜發(fā)電事故為例，分析該事故的起因，并找到了解決設(shè)備運(yùn)行中處理異常措施.

1 放電事故發(fā)生經(jīng)過

焦作供電公司110kV護(hù)城變35kV配電開關(guān)斷路器柜型號為XGN17-40.5，生產(chǎn)廠家為湖北永鼎紅旗電氣有限公司.

護(hù)城35kV南母投運(yùn)于2005年9月.投運(yùn)之后多次發(fā)生護(hù)36間隔異常放電.因異常放電聲時有時無.所以雖多次處理，甚至更換線路側(cè)穿柜支柱套管，在穿柜支柱套管表面噴涂長效防污閃PRTV涂料，改變絕緣瓷件表面電場分布，但異常放電聲故障未能排除.

2006年7月31日護(hù)36間隔又出現(xiàn)異常放電聲.為此組織相關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場模擬運(yùn)行放電過程試驗(yàn).通過分析和判斷，最終找到了異常放電的原因，通過采取適當(dāng)措施，解決了問題，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行.

2 異常放電的現(xiàn)場試驗(yàn)、檢查、分析和處理

針對護(hù)城變35kV護(hù)36間隔異常放電，雖多次處理仍不能徹底解決杜絕放電的情況.我們成立了由檢修、試驗(yàn)人員組成的技術(shù)公關(guān)小組，回顧、分析以往處理經(jīng)過、細(xì)節(jié)，查找以往檢查可能存在的漏洞和未考慮到的細(xì)節(jié)問題.

首先我們畫出護(hù)城變35kV護(hù)36間隔運(yùn)行示意圖，針對示意圖回顧以往檢查試驗(yàn)現(xiàn)場運(yùn)行方式、檢查過程、檢查部位.

以往我們接到調(diào)度通知護(hù)36間隔放電趕到現(xiàn)場時，因?yàn)閾?dān)心長時間放電造成設(shè)備事故，調(diào)度已通知現(xiàn)場值班員將護(hù)36間隔或者35kV母線停電，我們往往聽不到真實(shí)運(yùn)行時的放電聲響.我們對現(xiàn)場處理結(jié)束后，由于在處理過程中對斷路器和隔離刀閘進(jìn)行反復(fù)操作，已改變異常放電時的條件，造成我們每次處理后在送電觀察現(xiàn)場時已經(jīng)聽不到異常放電聲，認(rèn)為已經(jīng)找到放電原因，已經(jīng)處理徹底.往往處理后不久就又接到異常放電通知.

以往檢查過程，在首次接到護(hù)36間隔異常放電通知后，護(hù)36間隔停電、35kV南母帶電運(yùn)行，護(hù)36南隔離刀閘已斷開，我們在護(hù)36斷路器合閘和分閘狀態(tài)下對護(hù)36斷路器、護(hù)36電流互感器交流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)正常.在護(hù)36甲隔離刀閘處對線路穿柜支柱套管和穿墻套管進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)穿柜套管外瓷瓶法蘭處有輕微放電現(xiàn)象，對穿柜套管進(jìn)行了更換和噴涂長效防污閃PRTV涂料（改善外絕緣表面電場分布情況，使電場分布更加均勻）.處理后送電觀察正常.

但是沒有過幾天，又接到調(diào)度通知護(hù)36間隔出現(xiàn)異常放電聲.在以后的幾次處理中都分別對護(hù)36間隔的設(shè)備和35kV母線分別進(jìn)行檢查試驗(yàn)，都沒有發(fā)現(xiàn)有明顯異常放電，只是放電聲比其他正常間隔稍大些，在檢查前和檢查過程中都已經(jīng)對設(shè)備進(jìn)行分合閘操作，與設(shè)備運(yùn)行放電時不在同一狀態(tài).

檢查部位，由運(yùn)行示意圖可以看出在多次檢查中護(hù)36南隔離刀閘大都處在分閘狀態(tài)，只是分別對護(hù)城變35kV母線和護(hù)36間隔設(shè)備進(jìn)行檢查試驗(yàn)，檢查重點(diǎn)主要放在護(hù)36間隔內(nèi)設(shè)備上，懷疑護(hù)36間隔設(shè)備有異常，反復(fù)對護(hù)36間隔設(shè)備進(jìn)行全面檢查試驗(yàn)和對懷疑設(shè)備進(jìn)行更換及對設(shè)備外絕緣分布電場進(jìn)行處理.

以往處理過程的不足和未考慮到的地方，經(jīng)過多次處理仍然存在異常放電現(xiàn)象說明我們沒有真正找到放電原因和部位，我們處理問題的方法和思路還存在問題.由圖1分析我們發(fā)現(xiàn)與護(hù)36間隔異常放電有關(guān)的除去護(hù)36間隔內(nèi)的設(shè)備外，護(hù)城變35kV母線也經(jīng)過護(hù)36間隔，放電部位會不會在35kV母線護(hù)36間隔內(nèi)的部位哪.下一步的檢查重點(diǎn)將放在護(hù)36間隔內(nèi)母線室內(nèi).

我們趕到現(xiàn)場時護(hù)36間隔已經(jīng)停電，但異常響聲仍然存在，根據(jù)對以往處理過程的回顧和分析，認(rèn)為放電應(yīng)在護(hù)36間隔內(nèi)的母線或護(hù)36南隔離刀閘靜觸頭處，遂向調(diào)度申請護(hù)城變35kV南母母線停電.

35kV南母停電后，采用了排除法和模擬運(yùn)行中放電過程的方法.由圖2分析后決定，首先在護(hù)36斷路器和護(hù)36南隔離刀閘合閘時，在護(hù)36甲隔離刀閘靜觸頭處對35kV南母母線進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)，B、C相耐壓值達(dá)到國標(biāo)95kV，電暈放電聲正常.當(dāng)A相加壓時，電壓只升到15kV電暈放電聲已非常明顯，很明顯是空氣擊穿時的放電聲，當(dāng)電壓加到19kV時電流已經(jīng)很大，已經(jīng)達(dá)到試驗(yàn)儀器的額定電流值，將故障鎖定在了A相.

故障鎖定在A相后，下一步就需用排除法和分布試驗(yàn)的方法查找故障的具體部位，只有找到故障的具體部位才能用合適的方法排除故障，保證設(shè)備健康運(yùn)行.

圖1 護(hù)36間隔運(yùn)行示意圖

圖2 護(hù)36間隔模擬檢查試驗(yàn)示意圖

其次將護(hù)36斷路器斷開再次加壓，若耐壓正常，則排除了護(hù)36電流互感器和護(hù)36甲隔離刀閘放電的情況.

再次，排除護(hù)36電流互感器和護(hù)36甲隔離刀閘后，斷開護(hù)36南刀閘，將35kV南母母線與護(hù)36間隔其他設(shè)備隔離，合上護(hù)36斷路器和斷開護(hù)36斷路器，分別加壓，若耐壓正常，則排除了護(hù)36斷路器和護(hù)36甲隔離刀閘動觸頭部分，通過以上幾步試驗(yàn)，基本鎖定異常放電在護(hù)36間隔母線室A相母線.經(jīng)過仔細(xì)辨識35kV南母母線穿柜情況，其示意圖如圖3所示.由圖1可以發(fā)現(xiàn)，A 相母線的左側(cè)穿孔位置偏離中心位置，使造成異常放電的原因.

為了證實(shí)通過排除法判斷的正確性，決定斷開所有護(hù)城變35kV南母母線刀閘，將35kV南母母線隔離后對母線進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn).通過在35kV南母PT間隔內(nèi)33H隔離刀閘處分別對35kV南母母線加壓試驗(yàn)，結(jié)果顯示B、C相試驗(yàn)正常，均可加到國標(biāo)95kV，并響聲正常，A相在加壓15kV時開始出現(xiàn)明顯放電聲這樣就進(jìn)一步證實(shí)了排除法判斷的正確性.

隨著部位確定，進(jìn)一步的工作需要查找引起放電的原因.對護(hù)36間隔母線室進(jìn)行了仔細(xì)的檢查，發(fā)現(xiàn)A相母線通往北側(cè)柜時與穿柜套管間隙不均勻，而且有輕微的放電痕跡，分析認(rèn)為在合、分護(hù)36南隔離刀閘時引起35kV南母母線輕微移位，造成間隙放電.為了確認(rèn)分析是否正確，對護(hù)36南隔離刀閘試合，發(fā)現(xiàn)A相母線有輕微的移動.至此放電原因已找到，原來母線在安裝時，由于設(shè)計(jì)和安裝標(biāo)準(zhǔn)等原因穿柜套管沒有等電位線與母線相連，母線外面也沒有加裝熱縮絕緣套，造成間隙放電的主要原因，再加上護(hù)36南隔離刀閘操作時引起35kV南母母線的位移，造成了放電不是持續(xù)的，因?yàn)槟妇€的位移可能造成某次操作后空氣間隙正好達(dá)到運(yùn)行電壓的放電距離造成放電或者運(yùn)行過程中的異常放電在護(hù)36南隔離刀閘操作后消失，引起判斷的誤導(dǎo).

圖3 母線穿柜示意圖

既然造成放電的原因是電位不等后空氣間隙擊穿放電，那么只要破壞了放電的條件問題就解決了.首先用螺絲刀將A相母線與穿柜套管頂死后進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果合格，耐壓值達(dá)到國標(biāo)95kV電暈聲仍正常，等電位的方法有效，但是穿柜套管和母線上沒有安裝等電位線的地方，使用等電位的方法行不通.只有破壞間隙使之不能達(dá)到放電距離.而且間隙很小，無法將母線包裹起來，決定在套管和母線中間的填充物體，改變空氣間隙，最后用絕緣膠帶將母線周圍的間隙填充死，處理完后母線耐壓合格，送電后一切正常.經(jīng)此處理后，該護(hù)36配電開關(guān)柜，運(yùn)行四年來，再也沒出現(xiàn)異常放電.實(shí)踐證明，文中提出的處理母線穿柜放電措施是行之有效的.

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1673-260X（2011）12-0164-02