變電站10 kV開關(guān)柜母線絕緣降低原因分析及處理

廖麗萍，李眾，汪小平，徐雪雷，歐陽群峰

(國網(wǎng)湖南省電力公司株洲供電分公司，湖南株洲412000)

變電站10 kV開關(guān)柜母線絕緣降低原因分析及處理

廖麗萍，李眾，汪小平，徐雪雷，歐陽群峰

(國網(wǎng)湖南省電力公司株洲供電分公司，湖南株洲412000)

本文分析變電站的10 kV開關(guān)柜母線絕緣降低的原因，并根據(jù)不同的原因制定不同的處理措施，做到及時(shí)解決母線絕緣降低故障，保證電網(wǎng)正常運(yùn)行，并對(duì)此類事故的預(yù)防提出了運(yùn)維方面的注意事項(xiàng)。

變電站；母線絕緣；電網(wǎng)；絕緣降低

高電壓等級(jí)的電網(wǎng)發(fā)展模式，促使電網(wǎng)升級(jí)改造步伐加快，隨之對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性的要求也越來越高。母線作為變電站中各電壓等級(jí)配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接，具有匯集、分配和傳輸電能的作用，母線運(yùn)行狀況直接關(guān)系到發(fā)電、輸電、用電的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，母線絕緣故障將影響母線安全、可靠運(yùn)行〔1－2〕。

在正常的環(huán)境中，對(duì)變電站電氣設(shè)備而言，無論設(shè)備處于何種狀態(tài)，要求電氣設(shè)備在內(nèi)部過電壓或長(zhǎng)期運(yùn)行條件下，均能可靠運(yùn)行。但由于人類活動(dòng)所產(chǎn)生的工業(yè)污染，使局部地區(qū)環(huán)境狀態(tài)逐漸惡化，并隨著人類的活動(dòng)而逐步擴(kuò)散。所產(chǎn)生的各種各樣固體、液體、氣體和粉塵、顆粒等污染物，與自然界中的雨、雪、霧、冰等惡劣氣候條件相作用，對(duì)電氣設(shè)備的外絕緣造成極大的影響，導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度大大降低〔3－4〕，不僅可能在過電壓的情況下產(chǎn)生閃絡(luò)，還可能在長(zhǎng)期運(yùn)行電壓下產(chǎn)生污閃，造成電氣設(shè)備絕緣故障停機(jī)事故。

造成母線絕緣故障的原因是多方面的，其事故原因各不相同。因此，必須對(duì)母線絕緣故障的現(xiàn)象和原因進(jìn)行全面分析〔5〕，并根據(jù)不同的事故原因制定最優(yōu)的處理方案，以便在運(yùn)行中能準(zhǔn)確快速地判斷和處理母線絕緣故障，盡快恢復(fù)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 問題及原因分析

國網(wǎng)株洲供電公司運(yùn)維班組在2014年春安檢查中，對(duì)所轄10 kV開關(guān)柜進(jìn)行局部放電檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)10 kV王學(xué)線328開關(guān)柜地電位超標(biāo)，相對(duì)值為25 dB〔6〕。運(yùn)維人員展開實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)方面問題。

1)王家坪變10 kV王學(xué)線328開關(guān)柜地電位超標(biāo)。停電檢查發(fā)現(xiàn)328電纜進(jìn)線A，B相電纜熱塑護(hù)套緊貼造成絕緣距離過近，因A，C相相互交叉，電纜接頭絕緣盒沿面放電有輕微燒損，此外高壓室空間過大導(dǎo)致室內(nèi)濕度過大，潮氣易侵入開關(guān)柜內(nèi)。

2)王家坪變10 kV王學(xué)線328 TA絕緣不合格。表面存在白色物質(zhì)和細(xì)微裂紋，用無水酒精無法擦拭干凈，判斷為TA絕緣澆鑄件整體劣化受潮，造成絕緣下降。

3)王家坪變10 kV開關(guān)柜Ⅱ母絕緣不合格。檢查發(fā)現(xiàn) 10 kV開關(guān)柜Ⅱ段母線 316，318，3× 124，322，324，326，328，332，334，336共 10套開關(guān)柜母線穿屏套管、斷路器靠母線側(cè)觸頭盒絕緣下降嚴(yán)重。原因是母線穿屏套管、斷路器觸頭盒本身材質(zhì)差，絕緣劣化嚴(yán)重，加之王家坪10 kV高壓室長(zhǎng)度超過40 m，整體空間過大，地面和房頂防潮性能差，除濕效果不佳，此外母線室設(shè)計(jì)不當(dāng)使內(nèi)部水氣無法排出，導(dǎo)致柜內(nèi)濕度過大。

2 整改措施

1)重新調(diào)整電纜接頭安裝位置，使各相帶電部分與其它元件保持一定的空氣間隙，更換了接頭絕緣套，對(duì)柜體重新加強(qiáng)封堵嚴(yán)實(shí)。目前B相電纜頭與其余各相空氣絕緣凈距仍顯不足，送電后檢測(cè)其余各柜放電噪聲水平接近背景值，但328電纜出線下柜仍達(dá)15 dB左右，但低于處理前的20多dB，分析認(rèn)為電纜頭受潮和空氣絕緣距離過小，建議對(duì)電纜頭重新制作處理，使各相帶電部位與其他元件之間保持足夠的空氣絕緣凈距。

2)更換了絕緣檢驗(yàn)合格的TA，對(duì)其表面用無水酒精清抹干凈，對(duì)柜內(nèi)其它元件絕緣件進(jìn)行清掃，對(duì)柜體密封性進(jìn)行檢查封堵，確保無潮氣進(jìn)入，檢查調(diào)整了柜內(nèi)溫濕度控制器，保證加熱器能正確投切。

3)更換10 kV開關(guān)柜Ⅱ段母線所有穿屏套管、斷路器觸頭盒。對(duì)柜內(nèi)溫濕度加熱控制裝置進(jìn)行檢查調(diào)整，更換了損壞的加熱器，對(duì)各柜體重新進(jìn)行了封堵，疏通柜頂通風(fēng)間隙，整改了母排熱塑和防爆通道，并建議運(yùn)維單位對(duì)高壓室防潮整體改造，增加抽濕裝置。

共更換了絕緣嚴(yán)重下降的母線穿屏套管24只、斷路器靠母線側(cè)觸頭盒 27只，并更換了 326，328，332間隔斷路器出線側(cè)觸頭盒9只和328TA3臺(tái)，消除了10 kV開關(guān)柜Ⅱ段母線絕緣下降重大設(shè)備安全隱患。

3 運(yùn)維注意事項(xiàng)

1)建議對(duì)10 kV高壓室防潮整體改造，增加抽濕裝置 (除濕機(jī)或空調(diào))；

2)要求運(yùn)維人員雨季提高警惕，防止此類事件再次發(fā)生；

3)在10 kV高壓室內(nèi)安裝溫濕度指示劑，發(fā)現(xiàn)濕度超標(biāo)時(shí)，立即開啟強(qiáng)制排風(fēng)裝置及手動(dòng)開啟溫濕度控制器；

4)建議更換10 kV高壓室彩板屋頂，增加室內(nèi)防潮效果；

5)建議檢修公司對(duì)10 kV開關(guān)柜Ⅰ，Ⅳ段段母線所有穿屏套管、斷路器觸頭盒，對(duì)柜內(nèi)溫濕度加熱控制裝置進(jìn)行檢查調(diào)整，更換損壞的加熱器，對(duì)各柜體重新進(jìn)行封堵，疏通柜頂通風(fēng)間隙，整改母排熱塑和防爆通道。

4 結(jié)論

母線是變電站的神經(jīng)樞紐，是電氣元件的集合點(diǎn)。母線絕緣降低會(huì)影響到電氣設(shè)備的正常工作，并直接影響到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。文中以湖南株洲王家坪220 kV變電站為載體，分析變電站的10 kV開關(guān)柜母線絕緣降低的原因，并根據(jù)不同的原因制定不同的處理措施，做到及時(shí)決解母線絕緣降低故障，保證電網(wǎng)正常運(yùn)行，并對(duì)此類事故的預(yù)防提出了運(yùn)維方面的注意事項(xiàng)。

〔1〕曹旺華.淺談母線故障事故的分析與處理 〔J〕.中國電業(yè) (技術(shù)版)，2012(02):17-19.

〔2〕張鴻.發(fā)電機(jī)封閉母線絕緣低原因分析及處理 〔J〕.中國新通信，2014，16(24):63-64.

〔3〕肖亞娟.發(fā)電機(jī)變壓器組封閉母線絕緣低的原因分析與處理〔J〕.華電技術(shù).2011，33(6):63-64.

〔4〕杜彥樓，馮寶泉，曾秋生.發(fā)電廠離相封閉母線絕緣下降的原因分析 〔J〕.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2010(16):78-79.

〔5〕梁超，王剛，梁亞波，等.基于接地電流法的10 kV母線絕緣老化仿真計(jì)算 〔J〕.寧夏電力，2013(6):6-10.

〔6〕國網(wǎng)生變電2010-11.電力設(shè)備帶電檢測(cè)技術(shù)規(guī)范 (試行)〔S〕.國家電網(wǎng)公司，2010.

Cause analysis and prevention measures of bus insulation reduce for a 10 kV switchgear

LIAO Liping，LI Zhong，WANG Xiaopin，XU Xuelei，OUYANG Qunfeng

(State Grid Hunan Electric Power Corporation Zhuzhou Power Supply Company，Zhuzhou 412000，China)

This paper，taking a certain substation as a carrier，analyzes the reasons of 10 kV switchgear substation bus insulation decrease，and develops different treatment measures according to different causes to deal with failure of bus insulation timely.And some precautions for operation and maintenance are proposed at last.

substation；bus insulation；power grid；insulation reduces

TM855

B

1008-0198(2015)05-0038-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2015.05.010

廖麗萍 (1978)，女，高級(jí)技師，主要從事變電站變電運(yùn)行工作。

2015-02-13 改回日期:2015-03-24