35kV開關柜絕緣性能的提高方法探析

倪國政　陳偉

摘 要：要采取科學、有效的方法解決35 kV開關柜故障，提高其絕緣性能。簡要介紹了35 kV開關柜的故障情況和故障原因，并提出了有效提高35 kV開關柜絕緣性能的方法。

關鍵詞：35 kV開關柜；絕緣性能；質量控制；絕緣部件

中圖分類號：TM591 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）22-0044-01

由于35 kV開關柜的運行性能穩定，便于管理和維護，且占地面積較小，因此在電力系統中得到了廣泛的應用。在35 kV開關柜的實際運行過程中，容易受到多種因素的影響，導致其絕緣性能降低，嚴重時可能會出現運行故障。要進一步提高35 kV開關柜的絕緣性能，就要有針對性地采取相應措施，優化35 kV開關柜的運行狀態，加強對35 kV開關柜的運行管理，保障其安全、穩定運行。

1 35 kV開關柜故障情況

110 kV變電站中#1主變設備復合保護過流I段動作和#2主變設備35 kV分段中的302開關會導致35 kV母線失壓。經專業的維護檢修人員進行現場檢查，故障點發生在35 kV開關柜的302隔離柜，隔離柜中的C相觸頭已經被燒黑，且柜內面板和C相觸頭盒發生過明顯的放電現象，32PT柜和35 kV開關柜的穿柜套管被燒壞。

2 35 kV開關柜的故障原因分析

為了能夠準確地分析35 kV開關柜故障發生的原因，檢修人員對35 kV開關柜進行了電位帶電和超聲波檢測。在測試過程中，發出了明顯的放電聲和臭氧氣味。通過對其短路故障和異常放電聲進行分析，發現主要是由運行環境惡劣、絕緣件質量不合格、柜內設計不合理和柜內絕緣距離較短等原因引起的。這些故障降低了35 kV開關柜的絕緣性能。

2.1 絕緣距離不標準

35 kV開關柜是一種重要的復合式絕緣結構，在爬電比距、最小空氣絕緣距離、耐受電壓等方面必須滿足開關柜的絕緣性能要求。KYN61型35 kV開關柜的母聯柜和進線柜規格為TMY100，主回路相間距離為200 mm，開關柜長度為1 200 mm。在實際測量過程中，35 kV開關柜母排最大的空氣間距只有150 mm。雖然生產廠家對其采取了絕緣板和絕緣套等措施，但由于施工質量和材質的問題，難以確保35 kV開關柜的絕緣性能。

2.2 通風設計不合理

35 kV開關柜沒有安裝加熱器，主母線室沒有設計通風透氣格柵，濕氣在35 kV開關柜底部遇到大量的熱氣，逐漸向上流動，且濕度、密度越來越小，加上不能散發到35 kV開關柜以外，從而導致這些熱氣在35 kV開關柜的冷卻區域形成凝露。開關柜內環境潮濕會影響很多零部件的絕緣性能，且如果開關柜內的導體與接地之間的距離不符合要求，就會導致35 kV開關柜在運行過程中出現絕緣閃絡現象。

2.3 絕緣部件質量不合格

對35 kV開關柜內絕緣部件不合格問題進行檢查，發現35 kV開關柜的套管絕緣部件沒有生產廠家的相關信息，且缺少質量驗證合格證。35 kV開關柜內部絕緣部件的質量直接關系著整個開關柜的安全、穩定運行。

3 提高35 kV開關柜絕緣性能的方法

3.1 加強安裝質量控制

由于不能隨便改變35 kV開關柜的內部結構，因此，可通過檢驗開關柜的放電痕跡，判斷35 kV開關柜的穿柜套管和母線之間是否發生過輕微的放電現象。穿柜套管和母線的間距不合理、開關柜的穿柜套管沒有設置等電位線等都會導致35 kV開關柜空氣間隙發生擊穿放電。由于母線和穿柜套管之間的間距較短，難以準確安裝等電位線，因此，可以將絕緣膠帶材料填充在母線和穿柜套管之間，從而消除空氣間隙，提高35 kV開關柜運行的安全、穩定性。在選擇35 kV開關柜零器件型號時，相關技術必須要滿足爬電比距和最小空氣絕緣間距要求，以提高35 kV開關柜的絕緣性能。

3.2 改善開關柜的潮濕環境

在滿足最小空氣間隙要求的基礎上，在35 kV開關柜母線室內安裝加熱器，并在開關柜的頂部和底部設計排風口和進風口。空氣在開關柜加熱之后，由開關柜的排風口快速排出，以有效改善開關柜的潮濕環境，消除35 kV開關柜母線室的凝露現象，實現開關柜的快速散熱。

3.3 確保絕緣部件的質量

為了確保35 kV開關柜的安全、穩定運行，必須要確保絕緣部件的質量，特別是35 kV開關柜的穿柜套管，必須具有良好的阻燃特性。同時，采用新型環氧樹脂材料對開關柜屏蔽，并且工作人員要驗收35 kV開關柜的安裝施工質量，嚴格檢查開關柜內絕緣部件的質量合格證明和生產廠家資料，必要時，還要請專業的質量檢測機構對開關柜的絕緣部件進行質量檢查。

3.4 確保良好的運行環境

確保35 kV開關柜的運行環境，可從以下幾個方面入手：①在35 kV開關柜的抽風機和通風窗上安裝濾網或網柵，減少進入開關柜的塵埃；②封堵開關柜的孔洞，避免大量潮氣進入開關柜室內；③及時檢查35 kV開關柜加熱器的運行狀態，確保加熱器的正常運行；④加強35 kV開關柜的維護、檢修，制訂科學、合理的檢修計劃；⑤做好開關柜的運行管理，定期檢查開關柜的運行狀態，并采取有效的措施，提高35 kV開關柜的絕緣性能，確保開關柜的安全、穩定運行。

4 結束語

35 kV開關柜是電力系統中不可缺少的重要設備，在長期的運行過程中，很容易發生故障。根據35 kV開關柜的實際運行情況，及時找出35 kV開關柜發生故障的原因，并采取有效的方法予以解決。加強對35 kV開關柜的運行管理，不斷提高其絕緣性能，能夠確保35 kV開關柜的安全、穩定運行。

參考文獻

[1]葉成剛.35 kV在役開關柜絕緣結構改進研究[D].上海：上海交通大學，2013.

[2]任國海.提高35 kV中壓開關柜絕緣能力的技術措施探討[J].科技資訊，2012（04）：71+73.

〔編輯：王霞〕