阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料在高壓開關(guān)柜中的應(yīng)用

張霽月, 許　蕾, 江　濤, 劉華喜, 高　松

(1.國網(wǎng)六安供電公司， 安徽　六安　237006；2.國網(wǎng)霍山供電公司， 安徽　霍山　237200)

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阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料在高壓開關(guān)柜中的應(yīng)用

張霽月1, 許蕾1, 江濤1, 劉華喜1, 高松2

(1.國網(wǎng)六安供電公司， 安徽六安237006；2.國網(wǎng)霍山供電公司， 安徽霍山237200)

文章結(jié)合六安供電公司某配電房10kV高壓開關(guān)柜絕緣故障治理工作，簡要說明造成高壓開關(guān)柜絕緣故障產(chǎn)生的原因，并介紹新型絕緣涂料相比傳統(tǒng)熱縮式絕緣護(hù)套所具有的優(yōu)點。通過新型絕緣涂料在現(xiàn)場使用效果說明采用新型絕緣涂料在處理高壓開關(guān)柜絕緣故障方面的有效性。

阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠；絕緣涂料；高壓開關(guān)柜；閃絡(luò)

0　引言

高壓開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中應(yīng)用極廣，數(shù)量眾多，其安全可靠運行對保障電力可靠供應(yīng)至關(guān)重要。而高壓開關(guān)柜內(nèi)部一次設(shè)備絕緣缺陷是引起高壓開關(guān)柜事故最為突出的因素之一[1]。若高壓開關(guān)柜發(fā)生絕緣故障，輕則造成設(shè)備損壞，重則引起大面積停電，給居民的正常生活生產(chǎn)帶來不必要的影響。因此，治理高壓開關(guān)柜的絕緣放電隱患非常必要。

1　高壓開關(guān)柜絕緣故障放電成因

高壓開關(guān)室濕度較大時，溫度驟變會引起高壓開關(guān)柜一次設(shè)備表面出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，如圖1所示。

圖1　高壓開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備表面凝露

由于環(huán)境污染日益嚴(yán)重，空氣中的粉塵、污染物在開關(guān)柜絕緣件表面沉積。污穢被凝露或潮氣浸潤后，形成電解質(zhì)，設(shè)備表面泄露電流明顯增大，從而引起高壓開關(guān)柜一次設(shè)備的放電。[2]由于濕度、積污等因素的影響，造成開關(guān)柜內(nèi)一次設(shè)備相間距離以及設(shè)備對柜體及地安全距離不足，也是導(dǎo)致柜體放電的重要因素之一。[3]

2　新型絕緣涂料處理高壓開關(guān)柜絕緣故障優(yōu)勢

為解決凝露、積污等因素引起的絕緣問題，傳統(tǒng)做法是柜內(nèi)一次設(shè)備如母排采用熱縮套管進(jìn)行絕緣處理。但熱縮套管本身存在著難以克服的缺陷，主要體現(xiàn)在以下幾點[4]：(1)熱縮套管無法對母排接頭等異構(gòu)位置進(jìn)行有效的絕緣防護(hù)，無法做到徹底的全絕緣；(2)同時熱縮套管本身不具有憎水性，因此在潮濕污穢的情況下其表面仍然頻發(fā)放電及爬電現(xiàn)象，影響高壓開關(guān)柜的正常運行。

阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料TS-10采用常溫固化有機(jī)硅橡膠為基料，通過添加阻燃、抗電弧、導(dǎo)熱等物質(zhì)進(jìn)行物理混煉制備而成。產(chǎn)品不但具有良好的絕緣性能，而且其阻燃性能和導(dǎo)熱性能也非常優(yōu)異。硅橡膠絕緣涂料的涂層具有絕緣性能好、憎水防潮性能佳、耐候性能優(yōu)越等特點。

3　現(xiàn)場應(yīng)用

國網(wǎng)六安供電公司某變電房10kV高壓開關(guān)柜投運多年，運行過程中柜內(nèi)存在明顯放電聲。停電檢修發(fā)現(xiàn)分支母排對絕緣擋板有明顯放電痕跡，穿墻套管和母排之間有明顯放電現(xiàn)象，母排尖端對套筒盒發(fā)生放電現(xiàn)象。

2014年8月份，對配電房I段10kV高壓開關(guān)柜進(jìn)行全絕緣防污閃處理。采用阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料TS-10 按如下三個步驟處理：

(1)將熱縮管更換為阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料TS-10進(jìn)行絕緣處理；

(2)將導(dǎo)體搭接、接頭位置用TS-10進(jìn)行全絕緣處理，采用預(yù)制品纏繞疊加工藝；

(3)在環(huán)氧樹脂材質(zhì)的絕緣組件表面噴涂TS-10，提高潮濕環(huán)境下的憎水性。

現(xiàn)場施工前后對比如圖2所示。

圖2　阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料使用前后對比

施工完成后，對I段母線及各間隔一次設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(37kV，1min)，高壓開關(guān)柜無放電現(xiàn)象。

2016年2月對采用新型絕緣涂料改造投運后的I段高壓開關(guān)柜進(jìn)行暫態(tài)低電壓和超聲波帶電檢測，檢測結(jié)果如表1所示。

表1　高壓開關(guān)柜帶電檢測結(jié)果(TEV背景值3dBmV)

由帶電檢測結(jié)果可知，TEV最大值為10dBmV，超聲波最大值為6dB，滿足《安徽省電力公司輸變電設(shè)備帶電檢測試驗規(guī)程》中超聲波局部放電檢測值<8dB，設(shè)備正常；TEV檢測相對值<20dB設(shè)備正常相關(guān)規(guī)定。

由此可見，阻燃導(dǎo)熱型硅橡膠絕緣涂料在進(jìn)行高壓開關(guān)柜全絕緣處理方面效果明顯，其絕緣性能可以媲美傳統(tǒng)的絕緣熱縮護(hù)套，且其憎水性可以有效提高高壓開關(guān)柜應(yīng)對潮濕環(huán)境的能力。

4　結(jié)語

文章結(jié)合現(xiàn)場應(yīng)用效果，說明采用新型絕緣涂料TS-10在處理高壓開關(guān)柜絕緣故障方面的有效性。相比傳統(tǒng)絕緣熱縮護(hù)套，新型絕緣涂料具有絕緣性能好、憎水防潮性能佳的特點。該新型絕緣涂料已成功申報國家發(fā)明專利：一種用于高壓開關(guān)柜母排的絕緣結(jié)構(gòu)(專利號：CN 105633805A)。

[1] 戚長征.高壓開關(guān)柜的發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2004(12)：236.

[2] 安全喜.高壓開關(guān)柜絕緣事故分析與風(fēng)險防范[J].信息通信，2014(02)：272-273.

[3] 王宏，張鐵.10千伏高壓開關(guān)柜常見故障分析和對策措施[J].中國電力教育，2008(S3)：482- 483.

[4] 潘長明，劉剛，熊炬，等.高壓開關(guān)柜絕緣事故的分析及防范措施[J].高壓電器，2011(7)：90-93.

[責(zé)任編輯：王敏]

Application of Anti-Flaming and Heat-Conducting Silicone Rubber Insulated Coating for High-Voltage Switchgear

ZHANGJi-yue1,XULei1,JIANGTao1,LIUHua-xi1,GAOSong2

(1.StateGridLu′anPowerSupplyCompany,Lu′an237006,China;2.StateGridHuoshanPowerSupplyCompany,Huoshan237200,China)

Based on isolation fault improving work of 10kV high-voltage switchgear in a transformer substation of State Grid Lu′an Power Supply Company, this paper describes the reason of high-voltage switchgear isolation fault in brief, and introduces the advantages of the new isolation coating. According to the results of the new isolation coating used in site, it is effective to adopt this new isolation coating to solve the high-voltage switchgear isolation fault.

anti-flaming and heat-conducting silicone rubber; isolated coating; high-voltage switchgear; flashover

2016- 01-11

張霽月(1971-)，男，安徽六安人，高級工程師，從事電力一次設(shè)備運維及管理工作。

許蕾(1989-)，男，安徽六安人，助理工程師，從事農(nóng)配網(wǎng)運維及管理工作。

M642+.1

A

1672-9706(2016)03- 0011- 03

江濤(1986-)，男，安徽六安人，工程師，從事高壓電氣試驗工作。

劉華喜(1986-)，男，安徽六安人，助理工程師，從事變電運維及管理工作。

高松(1986-)，男，安徽六安人，助理工程師，從事農(nóng)配網(wǎng)運維及管理工作。