變電站開關(guān)柜局部放電檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

摘 要：簡(jiǎn)要總結(jié)了影響開關(guān)柜局部放電檢測(cè)結(jié)果的主要干擾源，結(jié)合某電網(wǎng)開關(guān)柜局放檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，提出了防止金屬封閉開關(guān)柜設(shè)備局部放電檢測(cè)結(jié)果超標(biāo)的措施。

關(guān)鍵詞：開關(guān)柜;局放檢測(cè);數(shù)據(jù)分析;措施建議

0 引言

目前檢測(cè)開關(guān)柜局部放電超聲波與暫態(tài)對(duì)地電壓時(shí)，容易受外界客觀干擾源影響，且干擾源難以消除，暫態(tài)對(duì)地電壓檢測(cè)數(shù)據(jù)較難直接反映開關(guān)柜的真實(shí)情況，需長(zhǎng)期跟蹤檢測(cè)并對(duì)比分析相關(guān)數(shù)據(jù)。本文針對(duì)同一設(shè)備、不同時(shí)間的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，分析影響開關(guān)柜局放檢測(cè)數(shù)據(jù)的主要因素，并提出相應(yīng)預(yù)防措施。數(shù)據(jù)均由基于英國(guó)EA Technology公司生產(chǎn)的UItraTEV開關(guān)柜局部放電檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)而得。

1 影響局放的主要干擾源

（1）戶外架空線的強(qiáng)電暈干擾會(huì)對(duì)開關(guān)室的進(jìn)線柜及相鄰柜的超聲波和暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試值造成影響。（2）主變冷卻器等大電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于內(nèi)部線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)在外殼產(chǎn)生較高的暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試值，進(jìn)而對(duì)開關(guān)室的進(jìn)線柜及相鄰柜的超聲波和暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試值造成影響。（3）靠近燈源會(huì)使超聲波測(cè)試值異常變大。（4）屋頂日光燈損壞后鎮(zhèn)流器不停啟動(dòng)會(huì)導(dǎo)致暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試值提高很多，其影響范圍較大，可以覆蓋一個(gè)主控室或高壓開關(guān)室。（5）開關(guān)柜背面的帶電指示器會(huì)造成暫態(tài)對(duì)地電壓測(cè)試值偏高。（6）人耳可聞的聲音等會(huì)對(duì)超聲波測(cè)試帶來(lái)極大干擾。

2 開關(guān)柜局放檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

2018年上半年對(duì)某電網(wǎng)1 768面35 kV、10 kV開關(guān)柜局放檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，1 642面檢測(cè)結(jié)果為“正常”，占比91.37%;111面檢測(cè)結(jié)果為“異常”，占比6.18%;15面檢測(cè)結(jié)果為“嚴(yán)重”，占比0.83%。開關(guān)柜局放檢測(cè)結(jié)果比例如圖1所示。

通過(guò)2017年下半年與2018年上半年前后兩次開關(guān)柜局放檢測(cè)結(jié)果對(duì)比，如圖2所示，結(jié)果超標(biāo)的開關(guān)柜基本都出現(xiàn)在同一變電站內(nèi)，即圖2中黑灰相間部分。部分開關(guān)柜經(jīng)過(guò)防潮隱患治理（封堵、加除濕空調(diào)及防潮冷凝裝置）后2018年仍然存在檢測(cè)結(jié)果超標(biāo)現(xiàn)象，甚至部分變電站出現(xiàn)不減反增的情況。開關(guān)柜局部放電檢測(cè)總體結(jié)果與環(huán)境溫濕度統(tǒng)計(jì)如表1所示。3 影響因素分析

3.1? ? 設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷

2017年和2018年檢測(cè)結(jié)果超標(biāo)的開關(guān)柜設(shè)備中，僅有個(gè)別幾臺(tái)開關(guān)柜出現(xiàn)了過(guò)負(fù)荷情況，可以判定設(shè)備運(yùn)行過(guò)負(fù)荷并非是導(dǎo)致開關(guān)柜局放檢測(cè)超標(biāo)的直接因素。

3.2? ? 溫濕度

對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行環(huán)境溫濕度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并檢測(cè)得出結(jié)果超標(biāo)及正常的開關(guān)柜基本均勻分布于不同變電站的同一運(yùn)行環(huán)境，可見溫濕度也并非導(dǎo)致超標(biāo)的直接因素。

3.3? ? 個(gè)別凝露現(xiàn)象

當(dāng)與空氣接觸的物體表面溫度低于空氣露點(diǎn)時(shí)，其表面將發(fā)生凝露現(xiàn)象（露點(diǎn)或露點(diǎn)溫度是指在固定氣壓下，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度）。

實(shí)際情況下，開關(guān)柜凝露一般發(fā)生在柜壁內(nèi)表面，依據(jù)凝露產(chǎn)生原理，當(dāng)柜壁內(nèi)表面溫度降低到柜內(nèi)空氣的露點(diǎn)以下時(shí)，就會(huì)在內(nèi)壁產(chǎn)生凝露。因此，防凝露問(wèn)題的重點(diǎn)就在于提高柜壁內(nèi)表面溫度和降低柜內(nèi)部空氣的相對(duì)濕度兩方面。

降低柜內(nèi)部空氣相對(duì)濕度方面：可通過(guò)在高壓室內(nèi)加裝除濕空調(diào)和在柜內(nèi)加裝防潮冷凝裝置的措施，降低內(nèi)部空氣相對(duì)濕度。

提高柜壁內(nèi)表面溫度方面：目前變電站開關(guān)柜普遍采用冷軋鋼板和不銹鋼，這兩類材料導(dǎo)熱系數(shù)極高。高導(dǎo)熱系數(shù)的材料對(duì)提高柜壁內(nèi)表面溫度非常不利。而降低柜體材料的導(dǎo)熱系數(shù)，在一定范圍內(nèi)能迅速提高柜內(nèi)壁溫度，避免凝露。

4 措施建議

（1）動(dòng)態(tài)調(diào)整狀態(tài)檢測(cè)周期。針對(duì)檢測(cè)超標(biāo)的開關(guān)柜設(shè)備建議安排停電檢查，進(jìn)一步查明原因，徹底消除隱患;同時(shí)縮短檢測(cè)周期，持續(xù)跟蹤、分析對(duì)比數(shù)據(jù)。

（2）納入缺陷進(jìn)行管控。參照缺陷定級(jí)將開關(guān)柜設(shè)備局放檢測(cè)結(jié)果為異常、嚴(yán)重狀態(tài)的納入缺陷管控，以提高對(duì)異常設(shè)備的診斷及處置效率。

（3）開展開關(guān)柜防潮隱患專項(xiàng)治理。1）封堵高壓室通風(fēng)窗，防止潮氣大量進(jìn)入;2）開關(guān)柜內(nèi)加裝防潮冷凝裝置（冷凝管引至室外排水或固定容器內(nèi)儲(chǔ)水）;3）結(jié)合巡視周期跟蹤、記錄高壓室溫濕度情況;4）配置除濕空調(diào)。

（4）查明導(dǎo)致局放超標(biāo)的要因。重視局放檢測(cè)工作及數(shù)據(jù)后續(xù)分析，從安裝工藝、設(shè)備固有缺陷、運(yùn)行環(huán)境等方面進(jìn)行多維度專業(yè)分析，查明導(dǎo)致開關(guān)柜設(shè)備局部放電檢測(cè)結(jié)果“嚴(yán)重”的主要因素，不斷積累局部放電檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

（5）建議開展柜體設(shè)備防凝露精益化課題研究。通過(guò)理論計(jì)算，選取適當(dāng)噴涂保溫涂料或采用低導(dǎo)熱系數(shù)材料的方式，有針對(duì)性地對(duì)柜體局部部位（如開關(guān)柜凝露部位重點(diǎn)考慮柜頂）進(jìn)行處理，以改善柜壁內(nèi)表面溫度，補(bǔ)充現(xiàn)有防潮隱患治理手段，提高防凝露效率。

5 結(jié)語(yǔ)

金屬封閉開關(guān)柜設(shè)備局部放電超聲波、暫態(tài)對(duì)地電壓帶電檢測(cè)工作是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期開展、定期檢測(cè)的工作，對(duì)于預(yù)防電力事故，有效提高設(shè)備健康水平及供電可靠性起到關(guān)鍵作用。相關(guān)人員要充分認(rèn)識(shí)到局放檢測(cè)工作的重要性和迫切性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，認(rèn)真吸取教訓(xùn)，避免類似故障的發(fā)生。

收稿日期：2020-01-04

作者簡(jiǎn)介：龔偉（1987—），男，云南江川人，工程師，研究方向：變電運(yùn)行。