張 宇
(中煤平朔集團有限公司,朔州 036000)
隨著帶電測試技術的推廣與應用,對35kV開關柜設備局部受潮放電問題的研究逐漸增多。加強研究分析,了解開關柜設備局部受潮放電問題具體的成因,可以從根本上解決此類問題,延長開關柜的使用年限,保障供電系統的穩定性以及安全性。
某35kV開關柜安裝在室內,為金屬鎧裝外殼形式,通過手車型開關進行控制,電源通過穿墻套管進入柜中,通過銅排進入手車,柜后通過電纜方式饋出。35kV的電氣主接線是單母分段接線方式,其兩端母線是通過一臺母分隔離以及母分開關進行連接,其中母分開關在長時間中處于熱備用的狀態之中。在日常巡視中發現35kV開關柜出現放電聲音較大的問題。工作人員通過對開關柜進行分析,了解其具體的情況,而通過耐壓實驗發現35kV開關柜出現了絕緣性能下降的問題。在實踐中,通過帶電觀察以及停電檢查的方式對35kV開關柜進行分析,發現在35kV開關柜中存在內部受潮以及設備絕緣性能下降等問題,導致35kV開關柜在運行中出現了局部放電。
1.2.1 室內濕度較高
濕氣在室內中滲入到開關柜中,就會導致35kV開關柜設備出現局部受潮放電問題。在實踐中,因為雨水、氣候等因素的影響,導致水汽滲入到室內環境中,而35kV開關柜設備并沒有完全密封,濕氣就會通過縫隙以及孔洞滲入到柜體之中。
1.2.2 電纜孔洞密封不好
在電纜溝內存在積水等問題,造成濕氣流入,導致的局部位置受潮放電等問題。如果在實踐中電纜溝的局部位置中防水性能不好,就會導致在電纜溝區的內部出現積水問題,電纜溝內潮氣較大。而在開關柜底部位置,電纜進出線孔洞沒有進行密封處理,就會導致濕氣進入出現潮濕放電的問題。
1.2.3 母分開關處于熱備用狀態
在運行中母分開關以及母分隔離溫度相對來說要小于其他負荷間隔,這樣就導致濕氣在母分開關以及母分間隔之間凝結形成水珠。而其它開關柜中設備帶負荷運行狀態時,負荷電流在流經柜內的電氣設備中就會產生一定的熱量,這樣就導致了柜內溫度的上升,便于蒸發。母分開關在熱備用狀態中,導致母分開關與母分分隔間隔之間無負荷電流經過,相對于其他帶負荷運行的間隔來說,溫度較低,對此,在臨近間隔蒸發的熱濕氣在穿板套管中進入的時候,水汽就會凝結為水珠,導致出現母分開關柜設備局部受潮放電問題較為突出。
因為水為導體,在絕緣材料受潮之后,在表面以及內部導電離子數量增加,絕緣件的絕緣電阻的下降,所以隨著受潮程度不斷增加,絕緣性能也會不斷下降。
35kV開關柜設備的絕緣材料多數為環氧樹脂材料,此種材料在交流電場的作用之下,在不同介質之間的場強以及介電常數之間為反比關系。在材料受潮之后,電場運行分布不均勻,就會出現放電問題。
而在35kV開關柜的導電部分以及絕緣材料上會凝結一些水珠,這些水珠周邊的電場就會電位不均勻電場,這樣在局部場強過高的狀況之下就會出現尖端放電的問題。對此,運行中開關柜中就會產生局部放電的狀況。
要想改進35kV開關柜設備局部受潮放電問題,就要綜合系統實際狀況進行具體分析。對此,可以基于以下幾點開展工作:
第一,提高絕緣材料的絕緣能力。通過優化絕緣材料的結構,提升絕緣材料的憎水性,可以增強絕緣裕度,降低受潮所產生的不良影響。第二,提升柜體的除濕能力。通過增加加熱除濕裝置等方式提升濕氣加熱蒸發的效果,降低受潮所產生的不良影響。第三,解決電纜溝的積水問題。在實踐中,要重視勘察、設計、施工以及驗收等相關環節,加強對電纜溝的防水控制,提升整體的防水能力,進而有效的降低電纜溝內的濕度,從源頭上防止開關柜受潮。同時,也可以在開關室以及電纜溝之間增加電纜夾層,降低電纜溝中的濕氣影響。第四,提升開關柜柜門以及電纜孔洞之間的密封性,降低濕氣滲入量,降低柜外濕氣對柜體的影響。
本為通過對35kV開關柜設備局部受潮放電及影響因素研究分析,得出35kV開關柜設備出現局部受潮放電是其內部設備的絕緣性能下降導致的,而在實踐中要對周邊環境、開關運行狀態等因素進行分析,綜合實際狀況,通過提高絕緣能力、增強除濕能力、解決電纜溝的積水問題、提升密封性等方式降低影響。