35kV開關(guān)柜帶電檢測異常分析

李 昂

（國網(wǎng)自貢供電公司運(yùn)維檢修部，自貢 643000）

1 引言

目前電力系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜多用于35kV、10kV系統(tǒng)，主要是面向用戶單位和居民生活的重要電網(wǎng)電源，一旦出現(xiàn)故障，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行與可靠供電和社會(huì)穩(wěn)定將造成極大的影響，因此開關(guān)柜設(shè)備的安全可靠運(yùn)行十分重要。

2 異常概況

對(duì)110kV變電站35kV開關(guān)柜進(jìn)行局部放電超聲波檢測過程中，共發(fā)現(xiàn)5處超聲波異常信號(hào)。35kV分段3002隔離開關(guān)柜在使用非接觸式超聲波傳感器檢測到的超聲波異常位置與35kV線312開關(guān)柜頂部位置基本一致，3002隔離開關(guān)柜頂中部通風(fēng)孔中間位置（B相）以及右側(cè)位置（C相）均能接收到強(qiáng)烈的超聲信號(hào)，幅值基本一致，波形特征明顯，相鄰柜體（35kV#2主變302開關(guān)柜及35kV分段300開關(guān)柜）也能接收到波形一致的超聲信號(hào)，幅值較小。

3 檢測對(duì)象及項(xiàng)目、檢測儀器及裝置

3.1 檢測對(duì)象及項(xiàng)目

檢測對(duì)象：110kV變電站35kV開關(guān)柜，開關(guān)柜型號(hào)：KYN-40.5。

檢測項(xiàng)目：超聲波局部放電、暫態(tài)地電壓。

3.2 檢測儀器及裝置

檢測儀器：TWPD-2623便攜式局部放電檢測系統(tǒng)，TWPD-2823手持局放巡檢儀，TWPD-2725局部放電定位探測器。

4 檢測數(shù)據(jù)

4.1 35kV 312開關(guān)柜

4.1.1 接觸式超聲波檢測

接觸式超聲波檢測到信號(hào)幅值集中在35kV線312開關(guān)柜后面板的下部，下部數(shù)值普遍偏大，下部中間位置幅值最大。4.1.2 敞開式超聲波檢測

敞開式超聲波在開關(guān)柜頂上檢測位置包括三個(gè)泄壓板的縫隙以及中間層的通風(fēng)孔位置，通風(fēng)孔位置信號(hào)最強(qiáng)，其中某些通風(fēng)孔超聲波幅值達(dá)到230mV左右，相鄰的三個(gè)通風(fēng)孔圖中從左至右幅值分別為70mV、98mV和120mV，相鄰柜體的同樣位置敞開式超聲幅值遠(yuǎn)小于該柜體頂部通風(fēng)口處幅值。

4.2 35kV分段3002隔離開關(guān)柜

4.2.1 接觸式超聲波檢測

采用接觸時(shí)超聲波檢測布點(diǎn)同勝何線312開關(guān)柜布點(diǎn)一致，超聲波信號(hào)在后面板下部中間和右側(cè)幅值較大。接觸式超聲波檢測到信號(hào)幅值集中在35kV分段3002隔離開關(guān)柜后面板的下部，下部數(shù)值普遍偏大，中下位置幅值最大。

4.2.2 敞開式超聲波檢測

敞開式超聲波在開關(guān)柜頂上檢測位置包括三個(gè)泄壓板的縫隙以及中間層的通風(fēng)孔位置，通風(fēng)孔位置信號(hào)最強(qiáng)，其中紅色圈中通風(fēng)孔超聲波幅值左至右依次為590mV、570mV左右，左側(cè)相鄰的兩個(gè)通風(fēng)孔圖中從左至右幅值分別為150mV、290mV，相鄰柜體的同樣位置敞開式超聲幅值遠(yuǎn)小于該柜體頂部通風(fēng)口處幅值。

4.3 35kV 1#主變301開關(guān)柜

4.3.1 接觸式超聲波檢測

使用接觸式超聲波傳感器進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)前面板未檢測到異常超聲波信號(hào)以及開關(guān)柜后面板下部超聲波信號(hào)明顯。

4.3.2 敞開式超聲波檢測

使用敞開式超聲波對(duì)開關(guān)柜前后面板以及頂部母線橋位置的通風(fēng)孔進(jìn)行檢測，在開關(guān)柜的前面板超聲波信號(hào)幅值較小，基本在3.2mV左右（背景幅值為2.3mV），開關(guān)柜后面板頂部母線橋位置超聲信號(hào)較小，敞開式超聲波檢測到的幅值較大位置整體在開關(guān)柜的右側(cè)，下部幅值大于上部幅值，在開關(guān)柜后面板下部通風(fēng)孔位置敞開式超聲波信號(hào)最強(qiáng)，幅值為15mV。使用敞開式超聲波傳感器（2823手持式巡檢儀）在301開關(guān)柜后面板檢測信號(hào)過程中檢測到信號(hào)最強(qiáng)，通過耳機(jī)能聽到明顯且連續(xù)的放電聲音。

5 綜合分析

綜合以上檢測數(shù)據(jù)，35kV 312開關(guān)柜與35kV分段3002隔離開關(guān)柜的局部放電位置基本同處于開關(guān)柜體的中部，312開關(guān)柜放電位置靠近B相位置，3002隔離開關(guān)柜的放電位置距離B相和C相基本一致，放電位置如圖1標(biāo)示，35kV 312開關(guān)柜放電點(diǎn)位于開關(guān)B相上方觸頭盒位置，35kV分段3002隔離開關(guān)柜放電位置位于開關(guān)B相和C相上方觸頭盒位置。

圖1 KYN-40.5型開關(guān)柜結(jié)構(gòu)及放電位置標(biāo)示圖

除此之外，結(jié)合圖2所示開關(guān)柜結(jié)構(gòu)可知，上述相鄰的開關(guān)柜無論接觸式超聲波以及敞開式超聲波在柜體其它位置均未能檢測到異常超聲波信號(hào)，故上述相鄰開關(guān)柜所接受到異常超聲信號(hào)為傳遞所致，非本體開關(guān)柜產(chǎn)生。

6 驗(yàn)證情況

對(duì)35kV分段3002隔離開關(guān)柜進(jìn)行停電檢修，停電之后將上蓋板打開進(jìn)圖開關(guān)柜中間層進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)共計(jì)11處放電痕跡：A、B和C相靜觸頭盒位置的母排絕緣護(hù)套，B與C相靜觸頭盒表面，B與C相靜觸頭絕緣件之間等。

分別對(duì)A、B、C相開關(guān)靜觸頭進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，A相電壓加至40kV，AB相之間縫隙處出現(xiàn)明顯的放電火花，并伴有放電聲音，B相加壓至40kV，BC相之間縫隙處放電明顯，C相加壓至10kV，BC相之間縫隙及C相對(duì)地之間發(fā)生明顯放電，C相絕緣受損最嚴(yán)重，與帶電檢測結(jié)果一致。

圖2 超聲波傳播示意圖

7 結(jié)論及建議

（1）鑒于35kV312開關(guān)柜與35kV分段3002隔離開關(guān)柜存在明顯的局部放電，且該信號(hào)持續(xù)存在，幅值較大，一般開關(guān)護(hù)套位置局部放電由于受潮或是表面臟污或是安裝過程中絕緣受損導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度降低引起，建議盡快對(duì)以上兩面開關(guān)柜進(jìn)行停電處理，對(duì)存在放電的開關(guān)觸頭盒進(jìn)行檢修。

（2）一般避雷器放電由于表面臟污或是受潮引起，建議對(duì)35kV1#主變301開關(guān)柜進(jìn)行停電檢修。

[1] Q/GDW 11060-2013.交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備暫態(tài)地電壓局部放電帶電測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用導(dǎo)則[S].

[2] 電網(wǎng)設(shè)備帶電檢測技術(shù)[Z].