高壓開關柜局放帶電檢測數據異常分析及處理措施

張鋒

摘 要：35 kV開關柜作為我國配網系統中非常重要的設備，其運行的可靠性直接關系到供電可靠性。結合故障案例，通過分析檢測數據，指出了造成開關柜出現運行異常的原因，并提出了相應的局放帶電檢修處理措施，為設備狀態維修提供科學的決策依據，同時使消缺工作更有針對性和目的性。

關鍵詞：35 kV開關柜；超聲波；帶電檢測；局部放電

中圖分類號：TM591 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.114

35 kV開關柜是配電網中重要的設備，經調查研究發現，開關柜發生故障的原因之一就是局部放電。局部放電能夠預示設備絕緣發生劣化的情況，如果能對開關柜在運行時進行局部放電的帶電檢測，就能及時掌握設備的絕緣狀況，對開關柜的維護、電力系統的安全保障都是有益的。如果設備長期存在局部放電現象，那么就會加快供電設備的局部老化速度，在一定條件下，還會造成絕緣層的破壞，進而影響到設備的正常運行及使用壽命。為此，本文通過分析案例，試圖找出開關柜內絕緣產生局放帶電的原因，并對具體的檢修處理方法進行細致的分析，以期使消缺工作效率更高。

1 隱患缺陷發現情況

某110 kV變電站35 kV開關柜型號為KYN58A-40.5-27，2013-06生產，2013-11投運。2015-12-02，運維人員巡視變電站時發現35 kV某311開關柜有異常聲響。因此，試驗人員對其進行超聲波局放帶電檢測，在檢測設備的耳機里能聽到“噼里啪啦”的放電聲，且檢測數據如表1所示。

結果顯示，該311開關柜超聲波測試數據高于背景噪聲，存在異常。基于超聲波檢測信號強度變化規律來確定缺陷部位的結果分析原則，由表1的超聲波幅值比對查找，幅值最大位置在該柜的柜后下方縫隙里（電纜室）。

2 帶電檢測判斷及缺陷分析

2015-12-02對該311開關柜的電纜室進行了超聲波檢測，其超聲波圖譜如圖2所示。

根據國家電網公司《電力設備帶電檢測技術規范》規定及相關規定，超聲波檢測結果值P判斷如表2所示。

311開關柜電纜室的超聲波檢測值為24 dB，且耳機中存在明顯的連續放電音響，根據判斷，該開關柜存在缺陷。

從圖2的超聲波圖譜可以看到頻率成分1、頻率成分2特征明顯，且頻率成分1大于頻率成分2，根據《氣體絕緣金屬封閉開關設備局部放電帶電測試技術現場應用導則第1部分超聲波法》（Q/GDW 11059.1—2013）中給出的缺陷類型判斷依據，懷疑為尖端電暈放電。對311開關柜電纜室也進行特高頻局部放電帶電檢測，檢測圖譜見圖3和圖4.

檢測的特高頻圖譜顯示放電信號的極性效應非常明顯，在工頻相位的負半軸出現，放電次數較多，且所測圖譜與尖端電暈放電的典型圖譜具有較高的相似性，因此結合超聲波帶電檢測結果和特高頻帶電檢測結果初步判斷該開關柜存在尖端電暈放電缺陷。

3 處理措施

3.1 停電檢查情況

在結合開關柜實測數據的基礎上，檢修結果如下：①電纜室內出線樁頭連接排與絕緣隔板處裸露的金屬墊板有毛刺存在，有放電痕跡。經分析，該開關柜廠家的絕緣隔板只有一點固定，長期運行后會出現抖動現象。為避免故障產生，廠家再用裸露金屬墊板墊實間距，但工藝控制不嚴，仍有間隙存在。這是造成此次放電現象的主要原因，此裸露的金屬墊板嚴重違反了開關柜設計要求。②A相避雷器連接線與絕緣隔板的距離太近，有放電痕跡存在。③B相電纜外絕緣對絕緣隔板有放電痕跡。

3.2 處理措施

現將處理措施總結如下：①將電纜室內C相出線樁頭連接排與絕緣隔板處裸露的金屬墊板的毛刺去除，并包裹熱縮套；②將A相避雷器連接線對絕緣隔板的距離按照防措要求進行位

置調整，使設備間的空氣絕緣凈距離大于等于300 mm，避免再次放電；③將B相電纜外絕緣用酒精擦拭干凈，并同樣按防措要求調整設備間的空氣絕緣凈距離，使外絕緣滿足規范要求。

3.3 送電后復測情況

檢修處理完后對311開關柜送電，并對該開關柜進行了超聲波復測，背景噪聲測試如圖5所示，測試結果如圖6所示。

從檢測結果可以看出，超聲波檢測幅值與背景噪聲無異，且無頻率成分。經處理后，該開關柜局部放電缺陷已消除。

4 結束語

總之，及時、有效地發現開關柜局放缺陷，能夠避免絕緣缺陷進一步發展，減少因開關柜設備故障帶來的停電損失，提高供電可靠性。綜上，分析得出導致此次放電缺陷出現的主要原因在于生產質量，通過采用上述檢修處理方法，開關柜局部放電的缺陷得到了妥善處理，進而保障了系統的安全性和可靠性。為進一步保障設備的運行質量，筆者建議設備廠家要嚴格控制制造、組裝工藝，加強設備出廠檢測管控，切實提高設備質量；在設備投運后，應加強對設備的帶電檢測；帶電檢測數據異常時，應結合帶電檢測數據綜合判斷設備狀態，確保設備的安全運行。

參考文獻

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[2]謝細華，鄢文清.多種方法聯合診斷開關柜局部放電缺陷[J].江西電力，2014，38（1）：78-80.

〔編輯：劉曉芳〕