35kV穿墻套管絕緣擊穿分析與探討

何鵬 楊智慧

1.陜西神渭管道煤炭運輸有限責任公司，中國·陜西 渭南 714000

2.蒲城清潔能源化工有限責任公司，中國·陜西 渭南 714000

1 引言

穿墻套管廣泛應用于室內與室外或不同室內之間電氣設備的連接，然而當穿墻套管安裝在室外時，受室外環境的影響（大風、下雨、灰塵等），極易發生因穿墻套管處絕緣水平下降導致絕緣擊穿的情況，公司總變電站有四組35kV 穿墻套管，2 組6kV 穿墻套管。

公司穿墻套管選用純瓷套管，由瓷套、導體、中間法蘭和端部附件組成。瓷套是穿墻套管的主絕緣。中間法蘭正常接地，導體正常通過高壓電流，端部附件起導體和瓷套間的連接作用，35kV 穿墻套管曾多次因絕緣下降導致穿墻套管絕緣擊穿事故，論文從穿墻套管絕緣擊穿故障現象、故障原因及采取的措施方面進行了深入分析。

2 故障描述

因連續幾天降雨，2020年9月8日06:24 變電站值班人員聽見35kV 變電站Ⅰ段進行側封閉母線槽內有放電聲異響，立即上報供電局地調并申請管運Ⅰ線線路停電；06:36 值班人員聯系上級330kV 變電站匯報情況，同時放電聲停止；07:11接地調指令I 段進線開關運行轉冷備；07:24 時II 段進線開關由熱備用轉運行。事后得知，上級變電站后臺出現：#1 消弧線圈系統控制器母線接地故障動作、小電流接地動作等告警。

9月8日13:34按地調指令將Ⅰ段進線開關運行轉檢修后，經35kV 工作人員與電力公司檢修人員檢查Ⅰ段進線側封閉母線槽處發現絕緣隔板有嚴重放電痕跡和穿墻套管損壞絕緣瓷塊。

絕緣隔板、穿墻套管擊穿情況如圖1、圖2所示。

圖1 絕緣隔板擊穿情況

圖2 穿墻套管擊穿情況

9月14日18:10 電力公司完成穿墻套管更換和試驗檢測工作，同時向地調申請Ⅰ段進線開關檢修轉熱備，18:36 按照地調指令將Ⅰ段進線開關執行至熱備。

3 原因分析

①當地進入雨季后長時間下雨，35kV 架空導線引下線與穿墻套管處未設置滴水彎，穿墻套管導體與瓷套管之間縫隙過大（大于2mm），雨水經過穿墻套管導體縫隙處進入穿墻套管內部流入室內封閉母線槽內，導致導體與母線槽外殼之間絕緣下降。

②因穿墻套管處墻體未采取防水措施，墻體隔水能力不強，且施工時穿墻套管與墻體的密封質量存在問題，長時間下雨導致雨水通過墻體滲入穿墻套管母線槽，使得母線槽內極度潮濕[1]。

③施工過程中在穿墻套管與母線的連接處增加了絕緣隔板，在極度潮濕的母線槽內部絕緣隔板絕緣性能下降，直接引發35kV I 段進線穿墻套管接地故障。

4 措施分析

①為使從35kV 架空導線流下的雨水不進入窗墻套管內部，需更換35kV 引下線，將原引下線與穿墻套管連接的水平設備線夾變為異性下傾式設備線夾，使其與鋁絞線連接處形成一個向下的滴水彎，不再使引流線外表水直接流入穿墻套管母排縫隙內。

②為防止穿墻套管處的密封膠失效導致進水的情況，將安裝穿墻套管的所有縫隙和導體與套管縫隙用絕緣抗老化密封膠重新密封，并每年檢查。

③將安裝穿墻套管的上端窗口處安裝返水沿，下端鏟刮后做防水處理并找出斜坡不產生積水（兩側做同樣的防水處理），同時也將穿墻套管屋頂上女兒墻做防水處理[2]。

④將屋內穿墻套管處封閉母線槽下側等距開出5 個直徑3cm 漏水孔，兩側邊對稱開出10cm×20cm 方孔，并將方孔用密實網格封閉，以保持母線槽內通風干燥。

⑤因母線槽內穿墻套管及母排間距符合國家規范要求，即可取消母線槽內部絕緣隔板，以防止母線槽內部潮濕時絕緣隔板性能下降導致接地故障發生的情況[3]。

⑥穿墻套管安裝過程中室外考慮1-2%水平向下的坡度。

5 管理措施

通過采取以上技術措施，基本上能夠防止出現穿墻套管因絕緣下降導致絕緣擊穿的情況，但還可以通過采取管理上的一些措施，進一步確保設備的運行安全。

①按照國家和行業規范，對輸變電設備定期進行預防性工作，將穿墻套管的預防性試驗納入電氣設備年度試驗計劃中[4]。

②安排定期對絕緣套管、母線進行去污清理。

③加強變電站工作人員業務技能水平和風險辨別能力的提升，同時加大值班人員的巡檢頻率。

6 結語

因穿墻套管安裝環境在戶外，容易受環境影響導致絕緣下降從而出現絕緣擊穿的事故，通過采取上述技術和管理上的措施，較好地解決了穿墻套管運行中存在的隱患，保證了穿墻套管的安全、穩定運行。