35kV開關柜放電事故分析及處理

孫建偉，艾永樂

（1.河南理工大學；河南 焦作；2.焦作供電公司，河南 焦作 454003）

35kV開關柜放電事故分析及處理

孫建偉1,2，艾永樂1

（1.河南理工大學；河南 焦作；2.焦作供電公司，河南 焦作 454003）

電氣設備長時間放電將造成絕緣性能的下降，引起電氣設備損壞.針對35kV開關柜放電事故，詳細介紹了該事故的現場試驗、檢查、分析方法.最后給出處理措施.運行實踐證明，文中提出的處理母線穿柜放電措施是行之有效的.

35KV開關柜；放電事故；處理措施

電氣設備長時間放電將造成絕緣材料絕緣性能下降.絕緣材料的絕緣性能下降有可能造成絕緣事故，引起電氣設備損壞.電氣設備運行過程中發生異常放電必須盡快找到原因并及時處理.本文以一起焦作供電公司110KV護城變電站35KV開關柜發電事故為例，分析該事故的起因，并找到了解決設備運行中處理異常措施.

1 放電事故發生經過

焦作供電公司110kV護城變35kV配電開關斷路器柜型號為XGN17-40.5，生產廠家為湖北永鼎紅旗電氣有限公司.

護城35kV南母投運于2005年9月.投運之后多次發生護36間隔異常放電.因異常放電聲時有時無.所以雖多次處理，甚至更換線路側穿柜支柱套管，在穿柜支柱套管表面噴涂長效防污閃PRTV涂料，改變絕緣瓷件表面電場分布，但異常放電聲故障未能排除.

2006年7月31日護36間隔又出現異常放電聲.為此組織相關人員進行現場模擬運行放電過程試驗.通過分析和判斷，最終找到了異常放電的原因，通過采取適當措施，解決了問題，保證了設備的安全運行.

2 異常放電的現場試驗、檢查、分析和處理

針對護城變35kV護36間隔異常放電，雖多次處理仍不能徹底解決杜絕放電的情況.我們成立了由檢修、試驗人員組成的技術公關小組，回顧、分析以往處理經過、細節，查找以往檢查可能存在的漏洞和未考慮到的細節問題.

首先我們畫出護城變35kV護36間隔運行示意圖，針對示意圖回顧以往檢查試驗現場運行方式、檢查過程、檢查部位.

以往我們接到調度通知護36間隔放電趕到現場時，因為擔心長時間放電造成設備事故，調度已通知現場值班員將護36間隔或者35kV母線停電，我們往往聽不到真實運行時的放電聲響.我們對現場處理結束后，由于在處理過程中對斷路器和隔離刀閘進行反復操作，已改變異常放電時的條件，造成我們每次處理后在送電觀察現場時已經聽不到異常放電聲，認為已經找到放電原因，已經處理徹底.往往處理后不久就又接到異常放電通知.

以往檢查過程，在首次接到護36間隔異常放電通知后，護36間隔停電、35kV南母帶電運行，護36南隔離刀閘已斷開，我們在護36斷路器合閘和分閘狀態下對護36斷路器、護36電流互感器交流耐壓試驗，試驗正常.在護36甲隔離刀閘處對線路穿柜支柱套管和穿墻套管進行交流耐壓試驗，在試驗過程中發現穿柜套管外瓷瓶法蘭處有輕微放電現象，對穿柜套管進行了更換和噴涂長效防污閃PRTV涂料（改善外絕緣表面電場分布情況，使電場分布更加均勻）.處理后送電觀察正常.

但是沒有過幾天，又接到調度通知護36間隔出現異常放電聲.在以后的幾次處理中都分別對護36間隔的設備和35kV母線分別進行檢查試驗，都沒有發現有明顯異常放電，只是放電聲比其他正常間隔稍大些，在檢查前和檢查過程中都已經對設備進行分合閘操作，與設備運行放電時不在同一狀態.

檢查部位，由運行示意圖可以看出在多次檢查中護36南隔離刀閘大都處在分閘狀態，只是分別對護城變35kV母線和護36間隔設備進行檢查試驗，檢查重點主要放在護36間隔內設備上，懷疑護36間隔設備有異常，反復對護36間隔設備進行全面檢查試驗和對懷疑設備進行更換及對設備外絕緣分布電場進行處理.

以往處理過程的不足和未考慮到的地方，經過多次處理仍然存在異常放電現象說明我們沒有真正找到放電原因和部位，我們處理問題的方法和思路還存在問題.由圖1分析我們發現與護36間隔異常放電有關的除去護36間隔內的設備外，護城變35kV母線也經過護36間隔，放電部位會不會在35kV母線護36間隔內的部位哪.下一步的檢查重點將放在護36間隔內母線室內.

我們趕到現場時護36間隔已經停電，但異常響聲仍然存在，根據對以往處理過程的回顧和分析，認為放電應在護36間隔內的母線或護36南隔離刀閘靜觸頭處，遂向調度申請護城變35kV南母母線停電.

35kV南母停電后，采用了排除法和模擬運行中放電過程的方法.由圖2分析后決定，首先在護36斷路器和護36南隔離刀閘合閘時，在護36甲隔離刀閘靜觸頭處對35kV南母母線進行工頻耐壓試驗，B、C相耐壓值達到國標95kV，電暈放電聲正常.當A相加壓時，電壓只升到15kV電暈放電聲已非常明顯，很明顯是空氣擊穿時的放電聲，當電壓加到19kV時電流已經很大，已經達到試驗儀器的額定電流值，將故障鎖定在了A相.

故障鎖定在A相后，下一步就需用排除法和分布試驗的方法查找故障的具體部位，只有找到故障的具體部位才能用合適的方法排除故障，保證設備健康運行.

圖1 護36間隔運行示意圖

圖2 護36間隔模擬檢查試驗示意圖

其次將護36斷路器斷開再次加壓，若耐壓正常，則排除了護36電流互感器和護36甲隔離刀閘放電的情況.

再次，排除護36電流互感器和護36甲隔離刀閘后，斷開護36南刀閘，將35kV南母母線與護36間隔其他設備隔離，合上護36斷路器和斷開護36斷路器，分別加壓，若耐壓正常，則排除了護36斷路器和護36甲隔離刀閘動觸頭部分，通過以上幾步試驗，基本鎖定異常放電在護36間隔母線室A相母線.經過仔細辨識35kV南母母線穿柜情況，其示意圖如圖3所示.由圖1可以發現，A 相母線的左側穿孔位置偏離中心位置，使造成異常放電的原因.

為了證實通過排除法判斷的正確性，決定斷開所有護城變35kV南母母線刀閘，將35kV南母母線隔離后對母線進行交流耐壓試驗.通過在35kV南母PT間隔內33H隔離刀閘處分別對35kV南母母線加壓試驗，結果顯示B、C相試驗正常，均可加到國標95kV，并響聲正常，A相在加壓15kV時開始出現明顯放電聲這樣就進一步證實了排除法判斷的正確性.

隨著部位確定，進一步的工作需要查找引起放電的原因.對護36間隔母線室進行了仔細的檢查，發現A相母線通往北側柜時與穿柜套管間隙不均勻，而且有輕微的放電痕跡，分析認為在合、分護36南隔離刀閘時引起35kV南母母線輕微移位，造成間隙放電.為了確認分析是否正確，對護36南隔離刀閘試合，發現A相母線有輕微的移動.至此放電原因已找到，原來母線在安裝時，由于設計和安裝標準等原因穿柜套管沒有等電位線與母線相連，母線外面也沒有加裝熱縮絕緣套，造成間隙放電的主要原因，再加上護36南隔離刀閘操作時引起35kV南母母線的位移，造成了放電不是持續的，因為母線的位移可能造成某次操作后空氣間隙正好達到運行電壓的放電距離造成放電或者運行過程中的異常放電在護36南隔離刀閘操作后消失，引起判斷的誤導.

圖3 母線穿柜示意圖

既然造成放電的原因是電位不等后空氣間隙擊穿放電，那么只要破壞了放電的條件問題就解決了.首先用螺絲刀將A相母線與穿柜套管頂死后進行工頻耐壓試驗，試驗結果合格，耐壓值達到國標95kV電暈聲仍正常，等電位的方法有效，但是穿柜套管和母線上沒有安裝等電位線的地方，使用等電位的方法行不通.只有破壞間隙使之不能達到放電距離.而且間隙很小，無法將母線包裹起來，決定在套管和母線中間的填充物體，改變空氣間隙，最后用絕緣膠帶將母線周圍的間隙填充死，處理完后母線耐壓合格，送電后一切正常.經此處理后，該護36配電開關柜，運行四年來，再也沒出現異常放電.實踐證明，文中提出的處理母線穿柜放電措施是行之有效的.

TM591

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1673-260X（2011）12-0164-02