35kV開關(guān)柜絕緣性能的提高方法探析

倪國政　陳偉

摘 要：要采取科學(xué)、有效的方法解決35 kV開關(guān)柜故障，提高其絕緣性能。簡要介紹了35 kV開關(guān)柜的故障情況和故障原因，并提出了有效提高35 kV開關(guān)柜絕緣性能的方法。

關(guān)鍵詞：35 kV開關(guān)柜；絕緣性能；質(zhì)量控制；絕緣部件

中圖分類號：TM591 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）22-0044-01

由于35 kV開關(guān)柜的運(yùn)行性能穩(wěn)定，便于管理和維護(hù)，且占地面積較小，因此在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在35 kV開關(guān)柜的實際運(yùn)行過程中，容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致其絕緣性能降低，嚴(yán)重時可能會出現(xiàn)運(yùn)行故障。要進(jìn)一步提高35 kV開關(guān)柜的絕緣性能，就要有針對性地采取相應(yīng)措施，優(yōu)化35 kV開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)，加強(qiáng)對35 kV開關(guān)柜的運(yùn)行管理，保障其安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 35 kV開關(guān)柜故障情況

110 kV變電站中#1主變設(shè)備復(fù)合保護(hù)過流I段動作和#2主變設(shè)備35 kV分段中的302開關(guān)會導(dǎo)致35 kV母線失壓。經(jīng)專業(yè)的維護(hù)檢修人員進(jìn)行現(xiàn)場檢查，故障點(diǎn)發(fā)生在35 kV開關(guān)柜的302隔離柜，隔離柜中的C相觸頭已經(jīng)被燒黑，且柜內(nèi)面板和C相觸頭盒發(fā)生過明顯的放電現(xiàn)象，32PT柜和35 kV開關(guān)柜的穿柜套管被燒壞。

2 35 kV開關(guān)柜的故障原因分析

為了能夠準(zhǔn)確地分析35 kV開關(guān)柜故障發(fā)生的原因，檢修人員對35 kV開關(guān)柜進(jìn)行了電位帶電和超聲波檢測。在測試過程中，發(fā)出了明顯的放電聲和臭氧氣味。通過對其短路故障和異常放電聲進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要是由運(yùn)行環(huán)境惡劣、絕緣件質(zhì)量不合格、柜內(nèi)設(shè)計不合理和柜內(nèi)絕緣距離較短等原因引起的。這些故障降低了35 kV開關(guān)柜的絕緣性能。

2.1 絕緣距離不標(biāo)準(zhǔn)

35 kV開關(guān)柜是一種重要的復(fù)合式絕緣結(jié)構(gòu)，在爬電比距、最小空氣絕緣距離、耐受電壓等方面必須滿足開關(guān)柜的絕緣性能要求。KYN61型35 kV開關(guān)柜的母聯(lián)柜和進(jìn)線柜規(guī)格為TMY100，主回路相間距離為200 mm，開關(guān)柜長度為1 200 mm。在實際測量過程中，35 kV開關(guān)柜母排最大的空氣間距只有150 mm。雖然生產(chǎn)廠家對其采取了絕緣板和絕緣套等措施，但由于施工質(zhì)量和材質(zhì)的問題，難以確保35 kV開關(guān)柜的絕緣性能。

2.2 通風(fēng)設(shè)計不合理

35 kV開關(guān)柜沒有安裝加熱器，主母線室沒有設(shè)計通風(fēng)透氣格柵，濕氣在35 kV開關(guān)柜底部遇到大量的熱氣，逐漸向上流動，且濕度、密度越來越小，加上不能散發(fā)到35 kV開關(guān)柜以外，從而導(dǎo)致這些熱氣在35 kV開關(guān)柜的冷卻區(qū)域形成凝露。開關(guān)柜內(nèi)環(huán)境潮濕會影響很多零部件的絕緣性能，且如果開關(guān)柜內(nèi)的導(dǎo)體與接地之間的距離不符合要求，就會導(dǎo)致35 kV開關(guān)柜在運(yùn)行過程中出現(xiàn)絕緣閃絡(luò)現(xiàn)象。

2.3 絕緣部件質(zhì)量不合格

對35 kV開關(guān)柜內(nèi)絕緣部件不合格問題進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)35 kV開關(guān)柜的套管絕緣部件沒有生產(chǎn)廠家的相關(guān)信息，且缺少質(zhì)量驗證合格證。35 kV開關(guān)柜內(nèi)部絕緣部件的質(zhì)量直接關(guān)系著整個開關(guān)柜的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3 提高35 kV開關(guān)柜絕緣性能的方法

3.1 加強(qiáng)安裝質(zhì)量控制

由于不能隨便改變35 kV開關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此，可通過檢驗開關(guān)柜的放電痕跡，判斷35 kV開關(guān)柜的穿柜套管和母線之間是否發(fā)生過輕微的放電現(xiàn)象。穿柜套管和母線的間距不合理、開關(guān)柜的穿柜套管沒有設(shè)置等電位線等都會導(dǎo)致35 kV開關(guān)柜空氣間隙發(fā)生擊穿放電。由于母線和穿柜套管之間的間距較短，難以準(zhǔn)確安裝等電位線，因此，可以將絕緣膠帶材料填充在母線和穿柜套管之間，從而消除空氣間隙，提高35 kV開關(guān)柜運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性。在選擇35 kV開關(guān)柜零器件型號時，相關(guān)技術(shù)必須要滿足爬電比距和最小空氣絕緣間距要求，以提高35 kV開關(guān)柜的絕緣性能。

3.2 改善開關(guān)柜的潮濕環(huán)境

在滿足最小空氣間隙要求的基礎(chǔ)上，在35 kV開關(guān)柜母線室內(nèi)安裝加熱器，并在開關(guān)柜的頂部和底部設(shè)計排風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口?？諝庠陂_關(guān)柜加熱之后，由開關(guān)柜的排風(fēng)口快速排出，以有效改善開關(guān)柜的潮濕環(huán)境，消除35 kV開關(guān)柜母線室的凝露現(xiàn)象，實現(xiàn)開關(guān)柜的快速散熱。

3.3 確保絕緣部件的質(zhì)量

為了確保35 kV開關(guān)柜的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，必須要確保絕緣部件的質(zhì)量，特別是35 kV開關(guān)柜的穿柜套管，必須具有良好的阻燃特性。同時，采用新型環(huán)氧樹脂材料對開關(guān)柜屏蔽，并且工作人員要驗收35 kV開關(guān)柜的安裝施工質(zhì)量，嚴(yán)格檢查開關(guān)柜內(nèi)絕緣部件的質(zhì)量合格證明和生產(chǎn)廠家資料，必要時，還要請專業(yè)的質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)對開關(guān)柜的絕緣部件進(jìn)行質(zhì)量檢查。

3.4 確保良好的運(yùn)行環(huán)境

確保35 kV開關(guān)柜的運(yùn)行環(huán)境，可從以下幾個方面入手：①在35 kV開關(guān)柜的抽風(fēng)機(jī)和通風(fēng)窗上安裝濾網(wǎng)或網(wǎng)柵，減少進(jìn)入開關(guān)柜的塵埃；②封堵開關(guān)柜的孔洞，避免大量潮氣進(jìn)入開關(guān)柜室內(nèi)；③及時檢查35 kV開關(guān)柜加熱器的運(yùn)行狀態(tài)，確保加熱器的正常運(yùn)行；④加強(qiáng)35 kV開關(guān)柜的維護(hù)、檢修，制訂科學(xué)、合理的檢修計劃；⑤做好開關(guān)柜的運(yùn)行管理，定期檢查開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)，并采取有效的措施，提高35 kV開關(guān)柜的絕緣性能，確保開關(guān)柜的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)束語

35 kV開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備，在長期的運(yùn)行過程中，很容易發(fā)生故障。根據(jù)35 kV開關(guān)柜的實際運(yùn)行情況，及時找出35 kV開關(guān)柜發(fā)生故障的原因，并采取有效的方法予以解決。加強(qiáng)對35 kV開關(guān)柜的運(yùn)行管理，不斷提高其絕緣性能，能夠確保35 kV開關(guān)柜的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕