35kV開關柜絕緣降低的原因分析及處理

陳國雄

摘 要：35kV開關柜因其占地面積小，運行性能穩定且易于操作維護等優勢，在區域電網中已被廣泛應用。其集合多個電氣設備于封閉式柜內，外觀簡潔，但通風驅潮效果差，且各設備間安全距離偏小，極易發生嚴重放電現象，給運行維護帶來困擾。因此，對開關柜因受潮放電等致使絕緣降低的缺陷進行針對性處理，就顯得尤為重要。

關鍵詞：開關柜 放電 絕緣降低 缺陷處理

本文針對某110kV變電站35kV開關柜柜內開關套管、護套、母線銅排及開關小車觸頭等設備，出現不同程度的銹蝕及絕緣降低的情況進行原因分析，并提出有效的整改措施進行處理。

1.問題發現

2016年06月03日，對該110kV變電站35kV母線及開關柜（白云電器設備股份有限公司，ZN85-40.5/1500-31.5）進行停電檢修時，發現開關金屬觸頭已銹蝕、套管沿面有銅綠覆蓋、及柜內護套存在不同程度破損現象。時值夏季雨量豐富，空氣潮濕。檢修人員進入開關柜檢查，發現柜內潮氣嚴重，開關套管有水珠掛壁且彌漫一股燒焦氣味。

2.原因分析

針對此類現象，變電管理所立即組織人員對小車開關柜柜內設備進行絕緣電阻試驗，試驗結果反映絕緣過低，不具備繼續運行條件。根據設備檢查情況及試驗結果，初步判斷為柜內設備受潮銹蝕致使絕緣降低、放電直致管壁破裂。具體原因分析如下：

2.1開關金屬觸頭銹蝕原因分析

現場對小車開關進行拆卸檢查，發現現場全部小車開關動靜觸頭均存在不同程度銹蝕情況。其中#1主變變中301、35kV出線323間隔小車開關銹蝕情況最為嚴重，35kV母聯300間隔出現輕微銹蝕，301開關外部導電觸頭布滿銅綠，部分塑膠定位卡因放電發熱溶化。301開關動觸頭銹蝕情況如圖2-1所示。

圖2-1觸頭銹蝕

301間隔與300間隔對比發現，室內兩側各有一臺立式空調，出風口常年正對301及323開關柜直吹，柜內壁水汽凝結嚴重，銅綠現象極為明顯，覆蓋面更廣，銹蝕情況更嚴重。由此得出空調運行吹出冷風導致兩側柜體內外溫差大，從而加速水汽的凝結依附，導致301觸頭銹蝕較為嚴重。

2.2絕緣套管沿面銅綠覆蓋原因分析

現場檢查發現絕緣套管內部出現明顯放電痕跡，其中#1主變變中301、35kV出線323間隔的絕緣套管內壁放電情況更為嚴重，中間300間隔有輕微放電現象，觸頭銹蝕放電產生的銅綠顆粒大量依附在套管內壁，同時，套管內銅綠顆粒依附牢固不易脫落，反映套管內壁容易凝結水珠，其憎水性能不足。

2.3柜內護套存在破損現象原因分析

現場檢查發現開關柜內部分小車柜絕緣護套出現裂紋、破損、龜裂現象。同時，沿裂紋周邊布滿放電痕跡，且已失去原本質感光澤，變得粗糙不堪。護套表面潮濕，些許部位也已凝結水珠。由此可知，護套因受潮致使絕緣降低，發生沿面放電現象，直至護套表面絕緣徹底破壞，出現裂紋。

3.針對處理

根據現場檢查、試驗結果以及原因分析，需立即對該35kV開關柜進行有效整改，使其具備良好的運行條件，盡快投入運行。

3.1金屬觸頭除銹處理

為避免因合閘接觸不良導致接觸電阻過大而出現發熱現象，先對銹蝕觸頭及其他導電部位進行擦拭，除去表面銅綠，并用無水酒精清洗。待部件清洗干燥后，對部件表面涂抹東芝B90導電膏以提高導電性能，最后將全部拆卸部位安裝緊固，對每一枚螺栓打力矩。

3.2套管、護套沿面噴涂PRTV涂料

為提高絕緣套管增水性，加強絕緣，減少沿面放電等現象，對絕緣套管、護套噴涂PRTV涂料。所使用的PRTV涂料具有優良的憎水性和快速、均衡、持久的憎水遷移性，即使在惡劣天氣霧、露、毛毛而下的涂層表面也不形成連續水膜。加上其電氣絕緣性優良、耐電蝕損性強、抗電弧，耐酸、堿、在異常情況下能有效保護電氣設備不受損害。維護期內正常狀態下免清掃；就地成型，使用方便，所以噴涂能有效的改善絕緣套管、護套的絕緣性能。

為了提高整改效率，停電前對事先準備好的1M母線的備用套管外表噴涂PRTV涂料，拆完每個間隔立即更換事先準備的備件。拆下來的套管進行篩選，對工況較好的套管進行清掃，并放置在太陽下晾曬，完全干燥后，套管外表噴涂PRTV涂料，并置于太陽底下曬干，回裝。

3.3破損部件更換處理

將出現裂紋、破損情況的護套更換為噴涂PRTV涂料的新護套。對更換及噴涂PRTV涂料后的護套、套管進行高壓試驗，檢查整改效果。其中301開關高壓試驗數據如表3-1所示。

分析表中數據可得，整改過后的絕緣電阻大大提高，均超出主絕緣標準值，滿足運行條件。整改措施可行有效。

3.4運行環境整改

根據以上原因分析可知，高壓室兩側空調出風口常年對著開關柜，導致內外溫差過大，水汽凝結，環境濕度過大。從而致使觸頭銹蝕，放電；套管、護套絕緣水平降低。故調整35kV高壓室空調出風口的朝向，朝向由與小車柜呈45°直吹改為兩者互為平行狀態。同時增加抽濕機，降低室內濕度，加強運行管理，及時發現異常。

總結

廣東省氣候炎熱潮濕，必須對高壓開關柜的運行條件密切關注，改善柜內潮濕環境，減少內外溫差以減少水汽凝結，避免金屬部件銹蝕。確保絕緣部件質量，減少套管沿面放電等導致絕緣降低。只有保證高壓開關良好的運行條件，定期進行維護檢查，加強運行管理，才能避免事故發生，保證開關柜安全穩定運行。

以上便是我們根據實際運行經驗，總結在處理35kV小車開關柜在運行、維護中發現的開關套管、護套放電、破損，觸頭銹蝕等問題的原因分析和整改措施。

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