高壓開(kāi)關(guān)柜局放帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常分析及處理措施

張鋒

摘 要：35 kV開(kāi)關(guān)柜作為我國(guó)配網(wǎng)系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到供電可靠性。結(jié)合故障案例，通過(guò)分析檢測(cè)數(shù)據(jù)，指出了造成開(kāi)關(guān)柜出現(xiàn)運(yùn)行異常的原因，并提出了相應(yīng)的局放帶電檢修處理措施，為設(shè)備狀態(tài)維修提供科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)使消缺工作更有針對(duì)性和目的性。

關(guān)鍵詞：35 kV開(kāi)關(guān)柜；超聲波；帶電檢測(cè)；局部放電

中圖分類號(hào)：TM591 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.114

35 kV開(kāi)關(guān)柜是配電網(wǎng)中重要的設(shè)備，經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，開(kāi)關(guān)柜發(fā)生故障的原因之一就是局部放電。局部放電能夠預(yù)示設(shè)備絕緣發(fā)生劣化的情況，如果能對(duì)開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行局部放電的帶電檢測(cè)，就能及時(shí)掌握設(shè)備的絕緣狀況，對(duì)開(kāi)關(guān)柜的維護(hù)、電力系統(tǒng)的安全保障都是有益的。如果設(shè)備長(zhǎng)期存在局部放電現(xiàn)象，那么就會(huì)加快供電設(shè)備的局部老化速度，在一定條件下，還會(huì)造成絕緣層的破壞，進(jìn)而影響到設(shè)備的正常運(yùn)行及使用壽命。為此，本文通過(guò)分析案例，試圖找出開(kāi)關(guān)柜內(nèi)絕緣產(chǎn)生局放帶電的原因，并對(duì)具體的檢修處理方法進(jìn)行細(xì)致的分析，以期使消缺工作效率更高。

1 隱患缺陷發(fā)現(xiàn)情況

某110 kV變電站35 kV開(kāi)關(guān)柜型號(hào)為KYN58A-40.5-27，2013-06生產(chǎn)，2013-11投運(yùn)。2015-12-02，運(yùn)維人員巡視變電站時(shí)發(fā)現(xiàn)35 kV某311開(kāi)關(guān)柜有異常聲響。因此，試驗(yàn)人員對(duì)其進(jìn)行超聲波局放帶電檢測(cè)，在檢測(cè)設(shè)備的耳機(jī)里能聽(tīng)到“噼里啪啦”的放電聲，且檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示。

結(jié)果顯示，該311開(kāi)關(guān)柜超聲波測(cè)試數(shù)據(jù)高于背景噪聲，存在異常?；诔暡z測(cè)信號(hào)強(qiáng)度變化規(guī)律來(lái)確定缺陷部位的結(jié)果分析原則，由表1的超聲波幅值比對(duì)查找，幅值最大位置在該柜的柜后下方縫隙里（電纜室）。

2 帶電檢測(cè)判斷及缺陷分析

2015-12-02對(duì)該311開(kāi)關(guān)柜的電纜室進(jìn)行了超聲波檢測(cè)，其超聲波圖譜如圖2所示。

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司《電力設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定及相關(guān)規(guī)定，超聲波檢測(cè)結(jié)果值P判斷如表2所示。

311開(kāi)關(guān)柜電纜室的超聲波檢測(cè)值為24 dB，且耳機(jī)中存在明顯的連續(xù)放電音響，根據(jù)判斷，該開(kāi)關(guān)柜存在缺陷。

從圖2的超聲波圖譜可以看到頻率成分1、頻率成分2特征明顯，且頻率成分1大于頻率成分2，根據(jù)《氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備局部放電帶電測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用導(dǎo)則第1部分超聲波法》（Q/GDW 11059.1—2013）中給出的缺陷類型判斷依據(jù)，懷疑為尖端電暈放電。對(duì)311開(kāi)關(guān)柜電纜室也進(jìn)行特高頻局部放電帶電檢測(cè)，檢測(cè)圖譜見(jiàn)圖3和圖4.

檢測(cè)的特高頻圖譜顯示放電信號(hào)的極性效應(yīng)非常明顯，在工頻相位的負(fù)半軸出現(xiàn)，放電次數(shù)較多，且所測(cè)圖譜與尖端電暈放電的典型圖譜具有較高的相似性，因此結(jié)合超聲波帶電檢測(cè)結(jié)果和特高頻帶電檢測(cè)結(jié)果初步判斷該開(kāi)關(guān)柜存在尖端電暈放電缺陷。

3 處理措施

3.1 停電檢查情況

在結(jié)合開(kāi)關(guān)柜實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，檢修結(jié)果如下：①電纜室內(nèi)出線樁頭連接排與絕緣隔板處裸露的金屬墊板有毛刺存在，有放電痕跡。經(jīng)分析，該開(kāi)關(guān)柜廠家的絕緣隔板只有一點(diǎn)固定，長(zhǎng)期運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。為避免故障產(chǎn)生，廠家再用裸露金屬墊板墊實(shí)間距，但工藝控制不嚴(yán)，仍有間隙存在。這是造成此次放電現(xiàn)象的主要原因，此裸露的金屬墊板嚴(yán)重違反了開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)要求。②A相避雷器連接線與絕緣隔板的距離太近，有放電痕跡存在。③B相電纜外絕緣對(duì)絕緣隔板有放電痕跡。

3.2 處理措施

現(xiàn)將處理措施總結(jié)如下：①將電纜室內(nèi)C相出線樁頭連接排與絕緣隔板處裸露的金屬墊板的毛刺去除，并包裹熱縮套；②將A相避雷器連接線對(duì)絕緣隔板的距離按照防措要求進(jìn)行位

置調(diào)整，使設(shè)備間的空氣絕緣凈距離大于等于300 mm，避免再次放電；③將B相電纜外絕緣用酒精擦拭干凈，并同樣按防措要求調(diào)整設(shè)備間的空氣絕緣凈距離，使外絕緣滿足規(guī)范要求。

3.3 送電后復(fù)測(cè)情況

檢修處理完后對(duì)311開(kāi)關(guān)柜送電，并對(duì)該開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行了超聲波復(fù)測(cè)，背景噪聲測(cè)試如圖5所示，測(cè)試結(jié)果如圖6所示。

從檢測(cè)結(jié)果可以看出，超聲波檢測(cè)幅值與背景噪聲無(wú)異，且無(wú)頻率成分。經(jīng)處理后，該開(kāi)關(guān)柜局部放電缺陷已消除。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)柜局放缺陷，能夠避免絕緣缺陷進(jìn)一步發(fā)展，減少因開(kāi)關(guān)柜設(shè)備故障帶來(lái)的停電損失，提高供電可靠性。綜上，分析得出導(dǎo)致此次放電缺陷出現(xiàn)的主要原因在于生產(chǎn)質(zhì)量，通過(guò)采用上述檢修處理方法，開(kāi)關(guān)柜局部放電的缺陷得到了妥善處理，進(jìn)而保障了系統(tǒng)的安全性和可靠性。為進(jìn)一步保障設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，筆者建議設(shè)備廠家要嚴(yán)格控制制造、組裝工藝，加強(qiáng)設(shè)備出廠檢測(cè)管控，切實(shí)提高設(shè)備質(zhì)量；在設(shè)備投運(yùn)后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的帶電檢測(cè)；帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)結(jié)合帶電檢測(cè)數(shù)據(jù)綜合判斷設(shè)備狀態(tài)，確保設(shè)備的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕