10kV進(jìn)口高壓柜絕緣方面的適用性問(wèn)題

李英昌

[摘要]中國(guó)南方地區(qū)一線城市從80年代開(kāi)始，10kV電網(wǎng)和一些用戶開(kāi)關(guān)房、綜合房，陸續(xù)使用了不同進(jìn)口或中外合資廠家的開(kāi)關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜，而且早期此類設(shè)備使用的情況比較多，對(duì)這類進(jìn)口設(shè)備，應(yīng)根據(jù)具體情況提高對(duì)其絕緣水平的要求，注意環(huán)網(wǎng)的絕緣薄弱環(huán)節(jié)及SF6開(kāi)關(guān)在零表壓下的性能等，以保證這類設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。本文針對(duì)上述問(wèn)題提出幾點(diǎn)意見(jiàn)

[關(guān)鍵詞]絕緣問(wèn)題 10kV 高壓柜

[中圖分類號(hào)]F407.61

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1672—5158（2013）05—0371—01

一、絕緣等級(jí)要求

電力部門初期是按IEC 12 kV等級(jí)選取此類設(shè)備，工頻/沖擊耐壓為28 kV/75kV，在實(shí)際運(yùn)行中曾發(fā)生過(guò)數(shù)次絕緣事故，例如有一次是由于用戶專線電纜接頭擊穿，其擊穿過(guò)程可能是斷續(xù)性的，從而誘發(fā)母聯(lián)柜電流互感器（下稱TA）外絕緣閃絡(luò)，再引發(fā)相對(duì)地和相間短路。加上柜間母線小室無(wú)分隔，且母線裸露，電弧一掃到底，除母聯(lián)柜燒壞要更換外，其它柜也需清掃，第二天才恢復(fù)送電。另一次是由于電壓互感器柜外絕緣爬閃，引發(fā)對(duì)地和相間故障，燒壞兩面柜。還有一種情況空氣中含鹽份重的濕氣長(zhǎng)期進(jìn)入設(shè)備房高壓柜內(nèi)，干燥時(shí)鹽份結(jié)晶附著在裸露母線上日積月累，嚴(yán)重情況下引起相間放電并產(chǎn)生短路現(xiàn)象?？梢?jiàn)，對(duì)于南方濕熱帶氣候，按上述絕緣水平選用的新柜，雖然能順利通過(guò)交接試驗(yàn)，但其后由于種種外界因素對(duì)絕緣的影響，已不能滿足長(zhǎng)期安全運(yùn)行的要求。應(yīng)該從三方面著手，提高對(duì)進(jìn)口設(shè)備的要求：1）不再選用IEC 12 kV檔，改用IEC 60694標(biāo)準(zhǔn)的17.5 kV檔，其工頻/沖擊耐壓為38 kV/75 kV或95 kV。為了和國(guó)內(nèi)訂貨的要求（42 kV/75 kV）大致持平，要求在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收試驗(yàn)時(shí)仍按38 kV（100%）取值。2）要求母線室使用全絕緣母線（包裹層不允許用PVC材料），各柜一次導(dǎo)電體對(duì)地和相間的空氣凈距要求達(dá)到125mm及以上。3）要求有機(jī)絕緣材料爬距達(dá)到230mm，瓷件達(dá)到210mm，而且明確提出應(yīng)符合要求的重點(diǎn)部位，即母線支持絕緣子，滅弧室動(dòng)觸頭拉桿絕緣子，電壓互感器出線套管，靜隔離插頭支持套管，斷路器極支座絕緣子和出線絕緣子，接地刀靜觸頭支座絕緣子等，須和廠家逐處落實(shí)。

二、環(huán)網(wǎng)柜絕緣的問(wèn)題

廠家介紹其環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)是按24 kV電壓等級(jí)的絕緣要求設(shè)計(jì)的，理論絕緣方面裕度較大，但仍有要注意的地方。

2.1電纜頭聯(lián)接部位的爬距

不少進(jìn)口設(shè)備此處的結(jié)構(gòu)是用“煙斗式”電纜頭，在實(shí)際施工中，有個(gè)別班組改用10KV的通用型熱縮頭，造成出線套管的圓錐部沒(méi)有“煙斗套”套住，通電后此部位出現(xiàn)放電現(xiàn)象，要求班組改正并用回該廠的“煙斗式”電纜頭安裝，通電后運(yùn)行正常。

2.2故障指示器感知TA的絕緣

由于歐洲多使用單芯電纜，故障指示器感知TA就套在電纜護(hù)皮之外，與纜芯之間有完整的電纜絕緣層，所以，此TA的絕緣十分簡(jiǎn)單薄弱，一般只在鐵芯上纏幾層絕緣帶?？墒菄?guó)內(nèi)多使用三芯電纜，故障指示器感知TA是隨意套放在三叉頭之后已剝掉護(hù)皮、鎧裝層和接地屏蔽層而僅剩下主絕緣的纜芯，僅以熱縮絕緣套分隔，可能會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題：

1）在熱縮絕緣套上有游離電荷的積聚，到一定程度后，會(huì)對(duì)該TA的鐵芯放電；

2）長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，鐵芯的銳利邊緣可能會(huì)割破熱縮絕緣套和主絕緣層，造成高壓對(duì)地短路。

這是對(duì)設(shè)備和人身安全（特別是在使用微機(jī)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的場(chǎng)合）的潛在威脅。一般可改用外皮接地的可觸摸式電纜頭，并用絕緣支架將此TA妥善固定。在實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化的場(chǎng)合，措施更要完善，例如，可要求感知TA改為套裝在柜的出線套管上。

2.3均壓罩的素質(zhì)

某公司產(chǎn)品使用均壓罩去解決電纜頭聯(lián)接處相間距離不夠的問(wèn)題，按其提供的計(jì)算機(jī)模擬電場(chǎng)分布情況資料記錄，理論上此做法應(yīng)是合理的。但是，在廣州市某大廈的1臺(tái)其公司的環(huán)網(wǎng)柜中發(fā)生了該處燒爆的故障，一相均壓罩跌落，兩相的表面有放電痕跡，至今還未見(jiàn)到廠家對(duì)此事故的分析結(jié)論。如按現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備損壞狀況分析應(yīng)是由于制造、裝配等方面的分散性，均壓罩的實(shí)際效果未必能達(dá)到預(yù)期效果，從而提出，為了穩(wěn)妥，應(yīng)在它外面再包上一個(gè)絕緣套或采用現(xiàn)有的一種鈕扣式絕緣套。

三、SF6開(kāi)關(guān)在零表壓下的性能

對(duì)此性能，一向認(rèn)為是電壓等級(jí)在110 kV及以上時(shí)所關(guān)心的問(wèn)題。但是，從安全運(yùn)行的角度去看，對(duì)10 kV一樣重要，其理由如下：

1）無(wú)論是斷路器還是負(fù)荷開(kāi)關(guān)，這一電壓等級(jí)的結(jié)構(gòu)都十分簡(jiǎn)單，對(duì)SF6壓力不一定設(shè)壓力表或壓力開(kāi)關(guān)監(jiān)視，或只有一個(gè)簡(jiǎn)易壓力表指示，此表或時(shí)有失靈。而實(shí)際運(yùn)行情況表明，進(jìn)口設(shè)備雖然具有良好的密封性能，但也有漏氣發(fā)生。由于沒(méi)有氣體監(jiān)視裝置，漏了氣用戶也不知道，容易成為事故隱患。

2）這類產(chǎn)品的型式試驗(yàn)，即使是大公司的產(chǎn)品，往往也沒(méi)做齊，特別是在零表壓下的性能（絕緣、投切等）和耐內(nèi)部電弧故障性能方面幾乎都沒(méi)做過(guò)試驗(yàn)。

3）這類產(chǎn)品往往多用手動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)行人員與設(shè)備是面對(duì)面地操作。

4）一些用戶電房已開(kāi)始采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合取代斷路器作為配電變壓器的保護(hù)設(shè)備，負(fù)荷開(kāi)關(guān)既開(kāi)斷負(fù)荷電流，同時(shí)也開(kāi)斷比交接電流小的故障電流。

總結(jié)

SF6開(kāi)關(guān)電器在零表壓下的性能直接關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全，應(yīng)該要求廠家提供這方面的型式試驗(yàn)報(bào)告，沿海地區(qū)10KV進(jìn)口設(shè)備宜采用按IEC 60694標(biāo)準(zhǔn)的17.5 kV檔檢測(cè)要求的設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

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[3]《南方電網(wǎng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)書-10kV真空環(huán)網(wǎng)柜》

[4]《南方電網(wǎng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)書-10kV-SF8環(huán)網(wǎng)柜》