防止35k V開關柜母線放電的一種方法

李景霞 王 勃 李晉城

（1.國網河南省電力公司檢修公司，河南 鄭州450000；2.鄧州市電業局，河南 鄧州474150；3.國網濟源供電公司，河南 濟源454650）

1 放電現象

2012年10月份，某操作隊運行人員發現110kV變電站35kV固定式高壓開關柜內穿芯式母線套管存在不同程度的放電現象，在對放電設備多次停電清掃處理后，效果并不明顯，依然存在放電現象；此型號開關柜一直運行到2013年9月25號，在沒有任何操作的情況下，白云1開關柜母線室發生母線絕緣擊穿（如圖1），圖2為套管長期電暈放電絕緣下降后發生的裂紋。

圖1

圖2

圖3

2 套管的主要功能

套管主要起到固定支撐母線的功能，它一般安裝在金屬框架上，安裝工藝要求：金屬母線需安裝在母線套管的中心位置；實際施工過程中，由于母線硬度較大，且很多面開關柜并列使用，導致安裝排列精度大大降低，母線嚴重偏離中心，導致金屬母線在套管邊沿電場強度分布極不均勻，畸變的電場使得局部放電概率增加，見圖3。

圖4

圖5

圖6

3 放電隱患的主要危害

（1）容易造成對運行設備缺陷的誤判別。放電時開關柜、高壓室內電暈聲音和放電聲音疊加一起，輕微的放電聲音會被電暈聲音淹沒，嚴重干擾巡視人員對設備正常運行聲音的判別，容易導致對故障識別滯后，不能及時發現存在的隱患，造成事故的擴大；

（2）容易造成套管部分絕緣劣化，縮短使用壽命，提前發生設備絕緣故障，嚴重影響設備安全運行。

4 原因分析

目前，絕大多數35kV電壓等級金屬封閉式開關柜受“典設”和現有常規技術等因素限制，柜內導體間距無法滿足DL404-2007《3.6kV～40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備》和國網公司“十八項反措（修訂版）”中35kV開關柜柜內空氣絕緣凈距離應大于300mm的要求。另一方面，按照傳統觀念35kV電壓等級開關柜為中壓設備領域，因此，在生產制造、現場安裝等方面往往未按高電壓等級理念來對待，其內部電場和工藝設計、制造以及安裝試驗等要求明顯偏低。調查顯示，某省網110kV和220kV變電站中35kV開關柜放電性故障已經占到開關柜故障總數的50%以上，對主變乃至電網安全構成了潛在的威脅。

5 采取措施

根據穿芯式母線套管在運行中的放電原因，我們采用一種簡單易行的措施。具體方案如下：采用非磁性、自彈力好的金屬材料，制成壓力環（如圖4），利用軟連接線將母線與金屬片連接，金屬片在彈力作用下卡在套管內壁固定部位，如圖5、圖6，這樣大大改善了套管邊沿的電場強度，有效避免了電暈放電現象。

6 結論

通過上述方案對發生事故的110kV變電站35kV固定式高壓開關柜21面進行了技術改造，目前已運行一年多，未發現放電現象。此方法經濟實用，操作簡單，可有效消除母線電暈放電量偏高的問題，值得推廣。