變電站10 kV開關柜母線絕緣降低原因分析及處理

廖麗萍，李眾，汪小平，徐雪雷，歐陽群峰

(國網湖南省電力公司株洲供電分公司，湖南株洲412000)

變電站10 kV開關柜母線絕緣降低原因分析及處理

廖麗萍，李眾，汪小平，徐雪雷，歐陽群峰

(國網湖南省電力公司株洲供電分公司，湖南株洲412000)

本文分析變電站的10 kV開關柜母線絕緣降低的原因，并根據不同的原因制定不同的處理措施，做到及時解決母線絕緣降低故障，保證電網正常運行，并對此類事故的預防提出了運維方面的注意事項。

變電站；母線絕緣；電網；絕緣降低

高電壓等級的電網發(fā)展模式，促使電網升級改造步伐加快，隨之對電力系統供電可靠性的要求也越來越高。母線作為變電站中各電壓等級配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設備和相應配電裝置的連接，具有匯集、分配和傳輸電能的作用，母線運行狀況直接關系到發(fā)電、輸電、用電的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，母線絕緣故障將影響母線安全、可靠運行〔1－2〕。

在正常的環(huán)境中，對變電站電氣設備而言，無論設備處于何種狀態(tài)，要求電氣設備在內部過電壓或長期運行條件下，均能可靠運行。但由于人類活動所產生的工業(yè)污染，使局部地區(qū)環(huán)境狀態(tài)逐漸惡化，并隨著人類的活動而逐步擴散。所產生的各種各樣固體、液體、氣體和粉塵、顆粒等污染物，與自然界中的雨、雪、霧、冰等惡劣氣候條件相作用，對電氣設備的外絕緣造成極大的影響，導致其絕緣強度大大降低〔3－4〕，不僅可能在過電壓的情況下產生閃絡，還可能在長期運行電壓下產生污閃，造成電氣設備絕緣故障停機事故。

造成母線絕緣故障的原因是多方面的，其事故原因各不相同。因此，必須對母線絕緣故障的現象和原因進行全面分析〔5〕，并根據不同的事故原因制定最優(yōu)的處理方案，以便在運行中能準確快速地判斷和處理母線絕緣故障，盡快恢復電網的安全穩(wěn)定運行。

1 問題及原因分析

國網株洲供電公司運維班組在2014年春安檢查中，對所轄10 kV開關柜進行局部放電檢測時發(fā)現10 kV王學線328開關柜地電位超標，相對值為25 dB〔6〕。運維人員展開實地調查，發(fā)現以下幾個方面問題。

1)王家坪變10 kV王學線328開關柜地電位超標。停電檢查發(fā)現328電纜進線A，B相電纜熱塑護套緊貼造成絕緣距離過近，因A，C相相互交叉，電纜接頭絕緣盒沿面放電有輕微燒損，此外高壓室空間過大導致室內濕度過大，潮氣易侵入開關柜內。

2)王家坪變10 kV王學線328 TA絕緣不合格。表面存在白色物質和細微裂紋，用無水酒精無法擦拭干凈，判斷為TA絕緣澆鑄件整體劣化受潮，造成絕緣下降。

3)王家坪變10 kV開關柜Ⅱ母絕緣不合格。檢查發(fā)現 10 kV開關柜Ⅱ段母線 316，318，3× 124，322，324，326，328，332，334，336共 10套開關柜母線穿屏套管、斷路器靠母線側觸頭盒絕緣下降嚴重。原因是母線穿屏套管、斷路器觸頭盒本身材質差，絕緣劣化嚴重，加之王家坪10 kV高壓室長度超過40 m，整體空間過大，地面和房頂防潮性能差，除濕效果不佳，此外母線室設計不當使內部水氣無法排出，導致柜內濕度過大。

2 整改措施

1)重新調整電纜接頭安裝位置，使各相帶電部分與其它元件保持一定的空氣間隙，更換了接頭絕緣套，對柜體重新加強封堵嚴實。目前B相電纜頭與其余各相空氣絕緣凈距仍顯不足，送電后檢測其余各柜放電噪聲水平接近背景值，但328電纜出線下柜仍達15 dB左右，但低于處理前的20多dB，分析認為電纜頭受潮和空氣絕緣距離過小，建議對電纜頭重新制作處理，使各相帶電部位與其他元件之間保持足夠的空氣絕緣凈距。

2)更換了絕緣檢驗合格的TA，對其表面用無水酒精清抹干凈，對柜內其它元件絕緣件進行清掃，對柜體密封性進行檢查封堵，確保無潮氣進入，檢查調整了柜內溫濕度控制器，保證加熱器能正確投切。

3)更換10 kV開關柜Ⅱ段母線所有穿屏套管、斷路器觸頭盒。對柜內溫濕度加熱控制裝置進行檢查調整，更換了損壞的加熱器，對各柜體重新進行了封堵，疏通柜頂通風間隙，整改了母排熱塑和防爆通道，并建議運維單位對高壓室防潮整體改造，增加抽濕裝置。

共更換了絕緣嚴重下降的母線穿屏套管24只、斷路器靠母線側觸頭盒 27只，并更換了 326，328，332間隔斷路器出線側觸頭盒9只和328TA3臺，消除了10 kV開關柜Ⅱ段母線絕緣下降重大設備安全隱患。

3 運維注意事項

1)建議對10 kV高壓室防潮整體改造，增加抽濕裝置 (除濕機或空調)；

2)要求運維人員雨季提高警惕，防止此類事件再次發(fā)生；

3)在10 kV高壓室內安裝溫濕度指示劑，發(fā)現濕度超標時，立即開啟強制排風裝置及手動開啟溫濕度控制器；

4)建議更換10 kV高壓室彩板屋頂，增加室內防潮效果；

5)建議檢修公司對10 kV開關柜Ⅰ，Ⅳ段段母線所有穿屏套管、斷路器觸頭盒，對柜內溫濕度加熱控制裝置進行檢查調整，更換損壞的加熱器，對各柜體重新進行封堵，疏通柜頂通風間隙，整改母排熱塑和防爆通道。

4 結論

母線是變電站的神經樞紐，是電氣元件的集合點。母線絕緣降低會影響到電氣設備的正常工作，并直接影響到電網安全穩(wěn)定運行。文中以湖南株洲王家坪220 kV變電站為載體，分析變電站的10 kV開關柜母線絕緣降低的原因，并根據不同的原因制定不同的處理措施，做到及時決解母線絕緣降低故障，保證電網正常運行，并對此類事故的預防提出了運維方面的注意事項。

〔1〕曹旺華.淺談母線故障事故的分析與處理 〔J〕.中國電業(yè) (技術版)，2012(02):17-19.

〔2〕張鴻.發(fā)電機封閉母線絕緣低原因分析及處理 〔J〕.中國新通信，2014，16(24):63-64.

〔3〕肖亞娟.發(fā)電機變壓器組封閉母線絕緣低的原因分析與處理〔J〕.華電技術.2011，33(6):63-64.

〔4〕杜彥樓，馮寶泉，曾秋生.發(fā)電廠離相封閉母線絕緣下降的原因分析 〔J〕.內蒙古科技與經濟，2010(16):78-79.

〔5〕梁超，王剛，梁亞波，等.基于接地電流法的10 kV母線絕緣老化仿真計算 〔J〕.寧夏電力，2013(6):6-10.

〔6〕國網生變電2010-11.電力設備帶電檢測技術規(guī)范 (試行)〔S〕.國家電網公司，2010.

Cause analysis and prevention measures of bus insulation reduce for a 10 kV switchgear

LIAO Liping，LI Zhong，WANG Xiaopin，XU Xuelei，OUYANG Qunfeng

(State Grid Hunan Electric Power Corporation Zhuzhou Power Supply Company，Zhuzhou 412000，China)

This paper，taking a certain substation as a carrier，analyzes the reasons of 10 kV switchgear substation bus insulation decrease，and develops different treatment measures according to different causes to deal with failure of bus insulation timely.And some precautions for operation and maintenance are proposed at last.

substation；bus insulation；power grid；insulation reduces

TM855

B

1008-0198(2015)05-0038-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2015.05.010

廖麗萍 (1978)，女，高級技師，主要從事變電站變電運行工作。

2015-02-13 改回日期:2015-03-24