35kV穿墻套管絕緣擊穿分析與探討

何鵬 楊智慧

1.陜西神渭管道煤炭運(yùn)輸有限責(zé)任公司，中國·陜西 渭南 714000

2.蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司，中國·陜西 渭南 714000

1 引言

穿墻套管廣泛應(yīng)用于室內(nèi)與室外或不同室內(nèi)之間電氣設(shè)備的連接，然而當(dāng)穿墻套管安裝在室外時，受室外環(huán)境的影響（大風(fēng)、下雨、灰塵等），極易發(fā)生因穿墻套管處絕緣水平下降導(dǎo)致絕緣擊穿的情況，公司總變電站有四組35kV 穿墻套管，2 組6kV 穿墻套管。

公司穿墻套管選用純瓷套管，由瓷套、導(dǎo)體、中間法蘭和端部附件組成。瓷套是穿墻套管的主絕緣。中間法蘭正常接地，導(dǎo)體正常通過高壓電流，端部附件起導(dǎo)體和瓷套間的連接作用，35kV 穿墻套管曾多次因絕緣下降導(dǎo)致穿墻套管絕緣擊穿事故，論文從穿墻套管絕緣擊穿故障現(xiàn)象、故障原因及采取的措施方面進(jìn)行了深入分析。

2 故障描述

因連續(xù)幾天降雨，2020年9月8日06:24 變電站值班人員聽見35kV 變電站Ⅰ段進(jìn)行側(cè)封閉母線槽內(nèi)有放電聲異響，立即上報供電局地調(diào)并申請管運(yùn)Ⅰ線線路停電；06:36 值班人員聯(lián)系上級330kV 變電站匯報情況，同時放電聲停止；07:11接地調(diào)指令I(lǐng) 段進(jìn)線開關(guān)運(yùn)行轉(zhuǎn)冷備；07:24 時II 段進(jìn)線開關(guān)由熱備用轉(zhuǎn)運(yùn)行。事后得知，上級變電站后臺出現(xiàn)：#1 消弧線圈系統(tǒng)控制器母線接地故障動作、小電流接地動作等告警。

9月8日13:34按地調(diào)指令將Ⅰ段進(jìn)線開關(guān)運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修后，經(jīng)35kV 工作人員與電力公司檢修人員檢查Ⅰ段進(jìn)線側(cè)封閉母線槽處發(fā)現(xiàn)絕緣隔板有嚴(yán)重放電痕跡和穿墻套管損壞絕緣瓷塊。

絕緣隔板、穿墻套管擊穿情況如圖1、圖2所示。

圖1 絕緣隔板擊穿情況

圖2 穿墻套管擊穿情況

9月14日18:10 電力公司完成穿墻套管更換和試驗(yàn)檢測工作，同時向地調(diào)申請Ⅰ段進(jìn)線開關(guān)檢修轉(zhuǎn)熱備，18:36 按照地調(diào)指令將Ⅰ段進(jìn)線開關(guān)執(zhí)行至熱備。

3 原因分析

①當(dāng)?shù)剡M(jìn)入雨季后長時間下雨，35kV 架空導(dǎo)線引下線與穿墻套管處未設(shè)置滴水彎，穿墻套管導(dǎo)體與瓷套管之間縫隙過大（大于2mm），雨水經(jīng)過穿墻套管導(dǎo)體縫隙處進(jìn)入穿墻套管內(nèi)部流入室內(nèi)封閉母線槽內(nèi)，導(dǎo)致導(dǎo)體與母線槽外殼之間絕緣下降。

②因穿墻套管處墻體未采取防水措施，墻體隔水能力不強(qiáng)，且施工時穿墻套管與墻體的密封質(zhì)量存在問題，長時間下雨導(dǎo)致雨水通過墻體滲入穿墻套管母線槽，使得母線槽內(nèi)極度潮濕[1]。

③施工過程中在穿墻套管與母線的連接處增加了絕緣隔板，在極度潮濕的母線槽內(nèi)部絕緣隔板絕緣性能下降，直接引發(fā)35kV I 段進(jìn)線穿墻套管接地故障。

4 措施分析

①為使從35kV 架空導(dǎo)線流下的雨水不進(jìn)入窗墻套管內(nèi)部，需更換35kV 引下線，將原引下線與穿墻套管連接的水平設(shè)備線夾變?yōu)楫愋韵聝A式設(shè)備線夾，使其與鋁絞線連接處形成一個向下的滴水彎，不再使引流線外表水直接流入穿墻套管母排縫隙內(nèi)。

②為防止穿墻套管處的密封膠失效導(dǎo)致進(jìn)水的情況，將安裝穿墻套管的所有縫隙和導(dǎo)體與套管縫隙用絕緣抗老化密封膠重新密封，并每年檢查。

③將安裝穿墻套管的上端窗口處安裝返水沿，下端鏟刮后做防水處理并找出斜坡不產(chǎn)生積水（兩側(cè)做同樣的防水處理），同時也將穿墻套管屋頂上女兒墻做防水處理[2]。

④將屋內(nèi)穿墻套管處封閉母線槽下側(cè)等距開出5 個直徑3cm 漏水孔，兩側(cè)邊對稱開出10cm×20cm 方孔，并將方孔用密實(shí)網(wǎng)格封閉，以保持母線槽內(nèi)通風(fēng)干燥。

⑤因母線槽內(nèi)穿墻套管及母排間距符合國家規(guī)范要求，即可取消母線槽內(nèi)部絕緣隔板，以防止母線槽內(nèi)部潮濕時絕緣隔板性能下降導(dǎo)致接地故障發(fā)生的情況[3]。

⑥穿墻套管安裝過程中室外考慮1-2%水平向下的坡度。

5 管理措施

通過采取以上技術(shù)措施，基本上能夠防止出現(xiàn)穿墻套管因絕緣下降導(dǎo)致絕緣擊穿的情況，但還可以通過采取管理上的一些措施，進(jìn)一步確保設(shè)備的運(yùn)行安全。

①按照國家和行業(yè)規(guī)范，對輸變電設(shè)備定期進(jìn)行預(yù)防性工作，將穿墻套管的預(yù)防性試驗(yàn)納入電氣設(shè)備年度試驗(yàn)計劃中[4]。

②安排定期對絕緣套管、母線進(jìn)行去污清理。

③加強(qiáng)變電站工作人員業(yè)務(wù)技能水平和風(fēng)險辨別能力的提升，同時加大值班人員的巡檢頻率。

6 結(jié)語

因穿墻套管安裝環(huán)境在戶外，容易受環(huán)境影響導(dǎo)致絕緣下降從而出現(xiàn)絕緣擊穿的事故，通過采取上述技術(shù)和管理上的措施，較好地解決了穿墻套管運(yùn)行中存在的隱患，保證了穿墻套管的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。