试述35kV开关柜放电原因分析及整治措施方蕾

试述35kV开关柜放电原因分析及整治措施方蕾

方蕾操隆震

（浙江省开化七一电力器材有限责任公司浙江开化324300）

摘要：近年来，随着带电测试技术的推广应用，发现变电站内高压开关柜放电现象愈来愈多。放电将逐步损坏绝缘材料的绝缘性能，尤其对开关柜内的固体绝缘，绝缘性能破坏后是不可逆转恢复的。长期存在的放电现象将是影响开关柜安全运行的安全隐患。多个变电站的开关柜因放电超标在停电更换绝缘件之后数月内再次出现局部放电、受潮、绝缘性能下降的情况引人深思。研究开关柜内放电、受潮的原因，对提高开关柜内设备绝缘性能，延长电气设备使用寿命，提高供电可靠性有重要意义。

关键词：开关柜；局部放电；受潮；绝缘性能

1开关柜放电数据超标及检查

1.1带电测试发现开关柜放电数据超标

某220kV变电站35kV开关柜安装在室内，采用金属铠装外壳和手车式开关结构，主变经穿墙套管进柜采用铜排形式，后柜出线采用电缆出线形式。该35kV电气主接线为单母分段接线，#1、#2主变35kV开关分别带35kVⅠ段、Ⅱ段母线，两段母线由一台母分隔离和一台母分开关连接，其中母分开关平常处于热备用状态。在某次例行带电测试中发现该开关柜放电数值异常，测试时开关室内温度12℃，湿度70%，室内两台空调处于除湿工作模式。检测人员对开关柜前柜门、后柜门和侧柜门进行暂态地电压（TEV）和超声局部放电检测，室内有一股臭氧的气味。部分暂态地电压检测数据如表1所示，部分超声放电检测数据如表2和表3所示，并与6个月前的检测数据进行比较。

提出了以下几种改进措施。1）提高绝缘材料的绝缘能力和绝缘裕度，增强绝缘材料的憎水性。改善绝缘件结构，以降低伞裙受潮的区域，提高绝缘性能。2）增加开关柜内及开关室内的除湿能力。在开关柜内安装加热器等除湿设备，有利于湿气的加热蒸发；在开关室内增加除湿设备，有利于提高除湿能力。本文将单位时间内去除的湿气总量定义为除湿率ω。湿气从湿度高的区域向湿度低的区域渗入，直至各区域间湿度相同才停止湿气的渗入。本文将单位时间内柜外（室外）向柜内（室内）渗入的湿气总量定义为渗入率λ。渗入率与空间内外的湿度差、湿气渗入口大小及渗入口处风速等因素有关。若柜内除湿率ω大于渗入率λ，则柜内湿度降低；否则，柜内湿度在除湿与渗入之间保持动态平衡，柜内湿度与柜外湿度相同。3）增强开关柜柜门及电缆孔洞的密封性，以减少柜外湿气向柜内的渗入量。此外，在35kV开关室通风口安装可开合窗户，户外湿度较大时将窗户关闭，以减少室外对室内的湿气渗入率，以利于提高开关室内的除湿效果。对该220kV变电站35kV开关柜采取更换老化、受潮绝缘件，在开关柜内安装加热器、除湿机，在开关室内安装除湿机，消除电缆沟渗水缺陷和电缆孔洞密封不良缺陷的措施以提高开关柜的绝缘能力。经过一年的跟踪监测，开关室内的湿度保持在50%左右，开关柜内的湿度保持在48%左右，未发现开关柜内设备局部放电现象。经停电检查、试验，未发现该开关柜内设备受潮、老化现象，设备绝缘性能较好，表明该分析、处理方法有效。

4结语

经过本文研究发现开关柜受潮将引起其内部设备绝缘性能下降，导致其在运行中产生放电现象。母分开关由于长期处于热备用运行状态，导致母分开关及母分隔离间隔的温度较其他开关柜的较低，不利于除湿，受潮情况较严重。开关柜的受潮及其绝缘性能下降程度受其周围环境、开关运行状态、除湿能力、电缆孔洞密封性能及绝缘材料性能等多种因素的影响。

参考文献：

[1]李军浩，韩旭涛，刘泽辉，等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压技术，2015，41（8）：2583-2601.

[2]戴罕奇，赵晨龙，徐冰，等.染污复合绝缘子受潮过程研究[J].电网技术，2016，40（7）：2227-2235.