35kV開關柜帶電檢測異常分析

李 昂

（國網自貢供電公司運維檢修部，自貢 643000）

1 引言

目前電力系統中高壓開關柜多用于35kV、10kV系統，主要是面向用戶單位和居民生活的重要電網電源，一旦出現故障，對系統穩定運行與可靠供電和社會穩定將造成極大的影響，因此開關柜設備的安全可靠運行十分重要。

2 異常概況

對110kV變電站35kV開關柜進行局部放電超聲波檢測過程中，共發現5處超聲波異常信號。35kV分段3002隔離開關柜在使用非接觸式超聲波傳感器檢測到的超聲波異常位置與35kV線312開關柜頂部位置基本一致，3002隔離開關柜頂中部通風孔中間位置（B相）以及右側位置（C相）均能接收到強烈的超聲信號，幅值基本一致，波形特征明顯，相鄰柜體（35kV#2主變302開關柜及35kV分段300開關柜）也能接收到波形一致的超聲信號，幅值較小。

3 檢測對象及項目、檢測儀器及裝置

3.1 檢測對象及項目

檢測對象：110kV變電站35kV開關柜，開關柜型號：KYN-40.5。

檢測項目：超聲波局部放電、暫態地電壓。

3.2 檢測儀器及裝置

檢測儀器：TWPD-2623便攜式局部放電檢測系統，TWPD-2823手持局放巡檢儀，TWPD-2725局部放電定位探測器。

4 檢測數據

4.1 35kV 312開關柜

4.1.1 接觸式超聲波檢測

接觸式超聲波檢測到信號幅值集中在35kV線312開關柜后面板的下部，下部數值普遍偏大，下部中間位置幅值最大。4.1.2 敞開式超聲波檢測

敞開式超聲波在開關柜頂上檢測位置包括三個泄壓板的縫隙以及中間層的通風孔位置，通風孔位置信號最強，其中某些通風孔超聲波幅值達到230mV左右，相鄰的三個通風孔圖中從左至右幅值分別為70mV、98mV和120mV，相鄰柜體的同樣位置敞開式超聲幅值遠小于該柜體頂部通風口處幅值。

4.2 35kV分段3002隔離開關柜

4.2.1 接觸式超聲波檢測

采用接觸時超聲波檢測布點同勝何線312開關柜布點一致，超聲波信號在后面板下部中間和右側幅值較大。接觸式超聲波檢測到信號幅值集中在35kV分段3002隔離開關柜后面板的下部，下部數值普遍偏大，中下位置幅值最大。

4.2.2 敞開式超聲波檢測

敞開式超聲波在開關柜頂上檢測位置包括三個泄壓板的縫隙以及中間層的通風孔位置，通風孔位置信號最強，其中紅色圈中通風孔超聲波幅值左至右依次為590mV、570mV左右，左側相鄰的兩個通風孔圖中從左至右幅值分別為150mV、290mV，相鄰柜體的同樣位置敞開式超聲幅值遠小于該柜體頂部通風口處幅值。

4.3 35kV 1#主變301開關柜

4.3.1 接觸式超聲波檢測

使用接觸式超聲波傳感器進行檢測發現前面板未檢測到異常超聲波信號以及開關柜后面板下部超聲波信號明顯。

4.3.2 敞開式超聲波檢測

使用敞開式超聲波對開關柜前后面板以及頂部母線橋位置的通風孔進行檢測，在開關柜的前面板超聲波信號幅值較小，基本在3.2mV左右（背景幅值為2.3mV），開關柜后面板頂部母線橋位置超聲信號較小，敞開式超聲波檢測到的幅值較大位置整體在開關柜的右側，下部幅值大于上部幅值，在開關柜后面板下部通風孔位置敞開式超聲波信號最強，幅值為15mV。使用敞開式超聲波傳感器（2823手持式巡檢儀）在301開關柜后面板檢測信號過程中檢測到信號最強，通過耳機能聽到明顯且連續的放電聲音。

5 綜合分析

綜合以上檢測數據，35kV 312開關柜與35kV分段3002隔離開關柜的局部放電位置基本同處于開關柜體的中部，312開關柜放電位置靠近B相位置，3002隔離開關柜的放電位置距離B相和C相基本一致，放電位置如圖1標示，35kV 312開關柜放電點位于開關B相上方觸頭盒位置，35kV分段3002隔離開關柜放電位置位于開關B相和C相上方觸頭盒位置。

圖1 KYN-40.5型開關柜結構及放電位置標示圖

除此之外，結合圖2所示開關柜結構可知，上述相鄰的開關柜無論接觸式超聲波以及敞開式超聲波在柜體其它位置均未能檢測到異常超聲波信號，故上述相鄰開關柜所接受到異常超聲信號為傳遞所致，非本體開關柜產生。

6 驗證情況

對35kV分段3002隔離開關柜進行停電檢修，停電之后將上蓋板打開進圖開關柜中間層進行檢查，發現共計11處放電痕跡：A、B和C相靜觸頭盒位置的母排絕緣護套，B與C相靜觸頭盒表面，B與C相靜觸頭絕緣件之間等。

分別對A、B、C相開關靜觸頭進行耐壓試驗，A相電壓加至40kV，AB相之間縫隙處出現明顯的放電火花，并伴有放電聲音，B相加壓至40kV，BC相之間縫隙處放電明顯，C相加壓至10kV，BC相之間縫隙及C相對地之間發生明顯放電，C相絕緣受損最嚴重，與帶電檢測結果一致。

圖2 超聲波傳播示意圖

7 結論及建議

（1）鑒于35kV312開關柜與35kV分段3002隔離開關柜存在明顯的局部放電，且該信號持續存在，幅值較大，一般開關護套位置局部放電由于受潮或是表面臟污或是安裝過程中絕緣受損導致絕緣強度降低引起，建議盡快對以上兩面開關柜進行停電處理，對存在放電的開關觸頭盒進行檢修。

（2）一般避雷器放電由于表面臟污或是受潮引起，建議對35kV1#主變301開關柜進行停電檢修。

[1] Q/GDW 11060-2013.交流金屬封閉開關設備暫態地電壓局部放電帶電測試技術現場應用導則[S].

[2] 電網設備帶電檢測技術[Z].