35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電及影響因素研究

張 宇

（中煤平朔集團(tuán)有限公司，朔州 036000）

隨著帶電測(cè)試技術(shù)的推廣與應(yīng)用，對(duì)35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電問(wèn)題的研究逐漸增多。加強(qiáng)研究分析，了解開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電問(wèn)題具體的成因，可以從根本上解決此類(lèi)問(wèn)題，延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)柜的使用年限，保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。

1 35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電影響因素

1.1 35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電案例分析

某35kV開(kāi)關(guān)柜安裝在室內(nèi)，為金屬鎧裝外殼形式，通過(guò)手車(chē)型開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，電源通過(guò)穿墻套管進(jìn)入柜中，通過(guò)銅排進(jìn)入手車(chē)，柜后通過(guò)電纜方式饋出。35kV的電氣主接線(xiàn)是單母分段接線(xiàn)方式，其兩端母線(xiàn)是通過(guò)一臺(tái)母分隔離以及母分開(kāi)關(guān)進(jìn)行連接，其中母分開(kāi)關(guān)在長(zhǎng)時(shí)間中處于熱備用的狀態(tài)之中。在日常巡視中發(fā)現(xiàn)35kV開(kāi)關(guān)柜出現(xiàn)放電聲音較大的問(wèn)題。工作人員通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行分析，了解其具體的情況，而通過(guò)耐壓實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)35kV開(kāi)關(guān)柜出現(xiàn)了絕緣性能下降的問(wèn)題。在實(shí)踐中，通過(guò)帶電觀察以及停電檢查的方式對(duì)35kV開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在35kV開(kāi)關(guān)柜中存在內(nèi)部受潮以及設(shè)備絕緣性能下降等問(wèn)題，導(dǎo)致35kV開(kāi)關(guān)柜在運(yùn)行中出現(xiàn)了局部放電。

1.2 開(kāi)關(guān)柜受潮影響因素

1.2.1 室內(nèi)濕度較高

濕氣在室內(nèi)中滲入到開(kāi)關(guān)柜中，就會(huì)導(dǎo)致35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備出現(xiàn)局部受潮放電問(wèn)題。在實(shí)踐中，因?yàn)橛晁?、氣候等因素的影響，?dǎo)致水汽滲入到室內(nèi)環(huán)境中，而35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備并沒(méi)有完全密封，濕氣就會(huì)通過(guò)縫隙以及孔洞滲入到柜體之中。

1.2.2 電纜孔洞密封不好

在電纜溝內(nèi)存在積水等問(wèn)題，造成濕氣流入，導(dǎo)致的局部位置受潮放電等問(wèn)題。如果在實(shí)踐中電纜溝的局部位置中防水性能不好，就會(huì)導(dǎo)致在電纜溝區(qū)的內(nèi)部出現(xiàn)積水問(wèn)題，電纜溝內(nèi)潮氣較大。而在開(kāi)關(guān)柜底部位置，電纜進(jìn)出線(xiàn)孔洞沒(méi)有進(jìn)行密封處理，就會(huì)導(dǎo)致濕氣進(jìn)入出現(xiàn)潮濕放電的問(wèn)題。

1.2.3 母分開(kāi)關(guān)處于熱備用狀態(tài)

在運(yùn)行中母分開(kāi)關(guān)以及母分隔離溫度相對(duì)來(lái)說(shuō)要小于其他負(fù)荷間隔，這樣就導(dǎo)致濕氣在母分開(kāi)關(guān)以及母分間隔之間凝結(jié)形成水珠。而其它開(kāi)關(guān)柜中設(shè)備帶負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，負(fù)荷電流在流經(jīng)柜內(nèi)的電氣設(shè)備中就會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，這樣就導(dǎo)致了柜內(nèi)溫度的上升，便于蒸發(fā)。母分開(kāi)關(guān)在熱備用狀態(tài)中，導(dǎo)致母分開(kāi)關(guān)與母分分隔間隔之間無(wú)負(fù)荷電流經(jīng)過(guò)，相對(duì)于其他帶負(fù)荷運(yùn)行的間隔來(lái)說(shuō)，溫度較低，對(duì)此，在臨近間隔蒸發(fā)的熱濕氣在穿板套管中進(jìn)入的時(shí)候，水汽就會(huì)凝結(jié)為水珠，導(dǎo)致出現(xiàn)母分開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電問(wèn)題較為突出。

1.3 開(kāi)關(guān)柜設(shè)備絕緣性能不足影響因素分析

因?yàn)樗疄閷?dǎo)體，在絕緣材料受潮之后，在表面以及內(nèi)部導(dǎo)電離子數(shù)量增加，絕緣件的絕緣電阻的下降，所以隨著受潮程度不斷增加，絕緣性能也會(huì)不斷下降。

35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備的絕緣材料多數(shù)為環(huán)氧樹(shù)脂材料，此種材料在交流電場(chǎng)的作用之下，在不同介質(zhì)之間的場(chǎng)強(qiáng)以及介電常數(shù)之間為反比關(guān)系。在材料受潮之后，電場(chǎng)運(yùn)行分布不均勻，就會(huì)出現(xiàn)放電問(wèn)題。

而在35kV開(kāi)關(guān)柜的導(dǎo)電部分以及絕緣材料上會(huì)凝結(jié)一些水珠，這些水珠周邊的電場(chǎng)就會(huì)電位不均勻電場(chǎng)，這樣在局部場(chǎng)強(qiáng)過(guò)高的狀況之下就會(huì)出現(xiàn)尖端放電的問(wèn)題。對(duì)此，運(yùn)行中開(kāi)關(guān)柜中就會(huì)產(chǎn)生局部放電的狀況。

2 35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電改進(jìn)措施

要想改進(jìn)35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電問(wèn)題，就要綜合系統(tǒng)實(shí)際狀況進(jìn)行具體分析。對(duì)此，可以基于以下幾點(diǎn)開(kāi)展工作：

第一，提高絕緣材料的絕緣能力。通過(guò)優(yōu)化絕緣材料的結(jié)構(gòu)，提升絕緣材料的憎水性，可以增強(qiáng)絕緣裕度，降低受潮所產(chǎn)生的不良影響。第二，提升柜體的除濕能力。通過(guò)增加加熱除濕裝置等方式提升濕氣加熱蒸發(fā)的效果，降低受潮所產(chǎn)生的不良影響。第三，解決電纜溝的積水問(wèn)題。在實(shí)踐中，要重視勘察、設(shè)計(jì)、施工以及驗(yàn)收等相關(guān)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對(duì)電纜溝的防水控制，提升整體的防水能力，進(jìn)而有效的降低電纜溝內(nèi)的濕度，從源頭上防止開(kāi)關(guān)柜受潮。同時(shí)，也可以在開(kāi)關(guān)室以及電纜溝之間增加電纜夾層，降低電纜溝中的濕氣影響。第四，提升開(kāi)關(guān)柜柜門(mén)以及電纜孔洞之間的密封性，降低濕氣滲入量，降低柜外濕氣對(duì)柜體的影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

本為通過(guò)對(duì)35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備局部受潮放電及影響因素研究分析，得出35kV開(kāi)關(guān)柜設(shè)備出現(xiàn)局部受潮放電是其內(nèi)部設(shè)備的絕緣性能下降導(dǎo)致的，而在實(shí)踐中要對(duì)周邊環(huán)境、開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)等因素進(jìn)行分析，綜合實(shí)際狀況，通過(guò)提高絕緣能力、增強(qiáng)除濕能力、解決電纜溝的積水問(wèn)題、提升密封性等方式降低影響。