淺析牽引變電所穿墻套管浸水的危害與防治措施

摘 要：本文筆者從工作經(jīng)驗出發(fā)，參考大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，探討了牽引變電所穿墻套管設(shè)計安裝現(xiàn)狀及運行情況。通過日常一起斷路器支持絕緣子絕緣放電故障，查找支持絕緣子放電根本原因的形成，制定有效的針對性防治措施，并對牽引變電所穿墻套管現(xiàn)狀存在問題進(jìn)行了細(xì)致的分析，防止此類問題的再次發(fā)生，從而為牽引機車提供可靠的供電質(zhì)量。本文對設(shè)備廠家、變電所設(shè)計及相關(guān)現(xiàn)場運行檢修人員具有一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：穿墻套管；浸水；絕緣子；放電

0 引言

在傳統(tǒng)的牽引變電所設(shè)計中，主變低壓側(cè)設(shè)備大部分設(shè)計在高壓室內(nèi)，于是引線在進(jìn)、出高壓室時均通過穿墻套管。通常穿墻套管又叫做穿墻管、防水套管或墻體預(yù)埋管，作為絕緣隔離和連接過渡使用。其套管分類按材質(zhì)可分為干式電容型交流穿墻套管和瓷絕緣交流穿墻套管，簡稱分別為硅橡膠套管和瓷套管，一般牽引變電所瓷質(zhì)穿墻套管最為普遍，而這種套管在運行中往往因密封不嚴(yán)引起設(shè)備故障。

1 故障現(xiàn)象

2012年8月26日，青島西變電所值班員巡視發(fā)現(xiàn)高壓室222和215斷路器靜觸指絕緣子放電，其放電現(xiàn)象在不關(guān)閉高壓室照明的情況下均能明顯看見，放電現(xiàn)象非常嚴(yán)重，用其紅外成像儀對其設(shè)備進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)其有明顯放電現(xiàn)象。

2 原因分析

經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)其穿墻套管母排搭接位置已銹蝕，斷路器支持絕緣子上還有水漬，在斷路器支持絕緣子下方有一灘含有銅綠的水跡。

打開穿墻套管蓋板，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)的母排基本全部氧化，且下面有水流出。

各所高壓室均大部分為硬銅母線，其對應(yīng)的穿墻套管中的母線也為銅質(zhì)，且各所使用的穿墻套管均為瓷質(zhì)穿墻套，這種套管在雨季時，雨水容易通過母排的穿孔處流入穿墻套管，而在此相對密封的環(huán)境里，造成穿墻套管母排上不斷積水。

銅母排不斷受積水侵蝕，銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生堿式碳酸銅；同時套管線夾搭接位置大電流會產(chǎn)生高溫，堿式碳酸銅是離子化合物高溫條件下分解為氧化銅和水，氧化銅被水珠包裹掉落到斷路器支持絕緣子上，在絕緣子兩端高電壓條件下發(fā)生電解，產(chǎn)生銅敷在絕緣子表面，造成絕緣子嚴(yán)重放電。

3 建議及措施

3.1 完善安裝工藝

目前這種瓷質(zhì)穿墻套管均為水平安裝，造成雨水極易進(jìn)入套管內(nèi)，建議在安裝穿墻套管時，朝外傾斜一定的角度（3°～5°），使得雨水在滴落至穿墻套管母排上時，能夠沿其傾斜角自動流至地面，而不出現(xiàn)積水現(xiàn)象；同時若出現(xiàn)雨水進(jìn)入套管內(nèi)，其高壓室凝結(jié)的水沿穿墻套管內(nèi)的母排流至高壓室外，而高壓室外穿墻套管下無設(shè)備，以保證其設(shè)備正常運行。

3.2 使用硅橡膠套管

硅橡膠套管具有防污閃等級高、體積小、重量輕，安裝方便的優(yōu)點外，其整個套管為全密封型，直接杜絕了雨水浸入套管的問題，避免了此類設(shè)備故障的發(fā)生。

3.3 采用密封處理

對于瓷質(zhì)穿墻套管，一般在兩頭安裝橡膠墊做為密封措施外，對于母排與頂蓋間的縫隙不做任何密封，而也正是雨水進(jìn)入穿墻套管的一條通道，對此縫隙的密封亦可避免此類故障的發(fā)生，但必須根據(jù)其膠水和密封膠墊的老化情況及時更換，防止其老化雨水進(jìn)入。同時母排受其自身的溫度和自然環(huán)境溫度變化，易引起密封膠的變質(zhì)出現(xiàn)裂紋。

3.4 設(shè)計排水孔

在瓷質(zhì)穿墻套管蓋板的密封膠墊與瓷質(zhì)套管間增加一個排水孔，使得雨水進(jìn)入穿墻套管后，雨水能順其排水孔流出套管外，不至雨水長期存至穿墻套管內(nèi)，防止了雨水向高壓室內(nèi)流出，影響設(shè)備運行。

4 結(jié)束語

對穿墻套管浸水問題，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取相應(yīng)的防范措施，但從側(cè)面反應(yīng)出一些細(xì)小的缺陷是可以引起重大設(shè)備故障，為此，對于設(shè)備故障我們需要認(rèn)真分析，找出原因并采取針對性的改進(jìn)措施，方可保障牽引供電設(shè)備的安全運行。

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作者簡介：劉芳（1983-），女，河北人，本科，助理工程師，運行檢修工程師，研究方向：變電運行檢修。