一起10 kV開關(guān)柜局放異常分析與處理

代正元，施濤，方勇，鄒璟，王清波，陳井銳，李鋼

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局試驗(yàn)研究所，昆明 650200）

0 前言

高壓開關(guān)柜是當(dāng)代電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接影響到城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平質(zhì)量的提高。因此，開關(guān)柜設(shè)備的可靠性直接決定了用戶供電的可靠性。狀態(tài)檢修是提高供電設(shè)備可靠性的重要技術(shù)手段。因?yàn)楦邏洪_關(guān)柜數(shù)量眾多，監(jiān)測設(shè)備的成本很高，開關(guān)柜不可能采取像變壓器、GIS設(shè)備那樣的在線監(jiān)測技術(shù)路線，實(shí)現(xiàn)全面、實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，開關(guān)柜故障特征大多表現(xiàn)為絕緣與載流故障上。然而絕緣與載流故障都是與放電現(xiàn)象密切有關(guān)的。因此對中壓開關(guān)設(shè)備實(shí)施局部放電檢測可顯著減少高壓開關(guān)柜的故障率。而且局放帶電測試是在設(shè)備正常運(yùn)行條件下開展的，擺脫了停電周期的限制，很好的實(shí)現(xiàn)了高壓開關(guān)柜的狀態(tài)管控。

1 概況

2017年6月5日，對110 kV某變電站10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜進(jìn)行超聲波、特高頻局放檢測，在10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜檢測到異常特高頻信號(hào)，在10 kV六甲線開關(guān)柜檢測到異常超聲信號(hào)。經(jīng)定位診斷，判斷10 kV六甲線開關(guān)柜前柜下部中間位置存在金屬性懸浮放電，最大幅值1.2 V。

圖1 10 kV六甲線開關(guān)柜-特高頻測試圖譜

圖2 10 kV佳華II回開關(guān)柜-特高頻測試圖譜

2 特高頻局放測試分析

對10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜開展特高頻局放測試，檢測到異常特高頻局放信號(hào)，異常信號(hào)脈沖數(shù)較多，脈沖信號(hào)出現(xiàn)兩簇特征，幅值較大，分析判斷具有懸浮電極放電特征。

3 超聲波局放測試分析

對10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜開展超聲波局放測試，可見超聲波在10 kV六甲線開關(guān)柜檢測到異常特高頻局放信號(hào)，異常信號(hào)脈沖數(shù)較多，脈沖信號(hào)出現(xiàn)兩簇特征，幅值較大，具有懸浮電極放電特征。在10 kV佳華II回開關(guān)柜未檢測到異常超聲信號(hào)。

綜合特高頻、超聲波測試結(jié)果分析，在10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜特高頻局放測試異常，在10 kV六甲線開關(guān)柜超聲波異常，放電類型呈懸浮電極放電。

4 定位診斷分析

4.1 信號(hào)定性

異常放電信號(hào)類型分析：由示波器5 ms，10 ms可判斷放電類型為金屬性懸浮電極放電，最大幅值1.28 V。

圖3 5 ms、10 ms示波器波形圖

4.2 典型定位步驟一

10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜異常特高頻典型定位步驟一。

放置特高頻傳感器及圖譜時(shí)差關(guān)系可判斷局放信號(hào)源位于10 kV六甲線開關(guān)柜柜內(nèi)。

4.3 典型定位步驟二——水平方向

10 kV六甲線開關(guān)柜異常特高頻典型定位步驟二。

分析：傳感器所示放置特高頻傳感器及圖譜關(guān)系可知綠色、紅色傳感器起始沿相同，局放信號(hào)源在兩傳感器中垂平分面上，如圖中紅色線條所示。

4.4 典型定位步驟三-垂直定位

10 kV六甲線開關(guān)柜異常特高頻典型定位步驟三。

圖4 典型定位特高頻傳感器放置圖及示波器定位波形圖

分析：由圖4所示傳感器所示放置特高頻傳感器及圖譜關(guān)系可知綠色、紅色傳感器起始沿相同，局放信號(hào)源在兩傳感器中垂平分面上。

對10 kV六甲線開關(guān)柜進(jìn)行停電開柜檢查，發(fā)現(xiàn)B相避雷器引線脫落，與銅排之間形成虛接。

5 結(jié)束語

1）對110 kV機(jī)場變電站局放檢測，在10 kV六甲線開關(guān)柜、10 kV佳華II回開關(guān)柜檢測到異常超聲信號(hào)、異常特高頻信號(hào)，進(jìn)行定位診斷，判斷10 kV六甲線開關(guān)柜前柜下部中間位置存在金屬性懸浮放電，信號(hào)最大幅值1.28 V，不排除多點(diǎn)放電可能性。

2）對10 kV六甲線開關(guān)柜進(jìn)行停電開柜檢查，發(fā)現(xiàn)B相避雷器引線脫落，與銅排之間形成虛接，形成金屬與金屬之間的局部放電。缺陷位置與局放定位位置一致。本次局放檢測成功為開關(guān)柜異常缺陷處理提供了可靠依據(jù)和指引，缺陷的及時(shí)處理，成功的避免了潛在事故的發(fā)生。