高壓電氣試驗中的常見異常分析及應對措施研究

呂強 郭玉玲

摘 要：進入二十一世紀以后，我國經濟進入了快速發展的時期，其中，電力事業對促進我國的發展以及維持人們日常生活具有重要的意義。而如果電氣系統出現問題，發生停電等突發狀況，那么對社會的運行以及人們的生活帶來不利的影響。所以，提高電網系統的性能以及維持電網運行穩定十分重要。高壓電氣試驗是對電網系統進行監控，是維持電網運行的有效措施，通過對電氣設備的各項參數進行分析，評定電網系統能否正常運轉，并進行優化與改良。但是在高壓電氣試驗過程中，很容易受到其他因素的影響，導致測試結果出現問題。本文以110kV開都河山口匯集站開關柜發熱缺陷的檢測及處理為例進行了一系列的分析。

關鍵詞：高壓電器試驗；異常；應對

前言

本次高壓電氣試驗案例中的開關柜其主要負責和靜、和碩、焉耆、博湖等縣區的電力供應，在檢查的過程中出現檢測異常的情況。本人在高壓電氣試驗方面有所研究，故以此為例進行了高壓電氣試驗的分析，希望能夠有效的發現電力系統中存在的問題并且及時修正，不斷的提升電力供應質量，避免電力供應故障的出現。

1事故發現過程

國網新疆巴州供電公司110kV開都河山口匯集站10kV開關柜，型號：KYN44-12-18，生產日期：2013年9月21日，投運日期：2014年3月28日。在2015年年中對110kV開都河山口匯集站1號主變10kV側1001開關柜進行紅外熱成像及超聲波局部放電檢測時，后柜上部分的溫度明顯高于常規溫度，溫度的峰值達到了70℃左右，并且在運行的過程中振動頻率極高，發出異常聲音，據此確定其與平時的運行狀態有別，決定著手進行開關柜運行試驗。利用超聲波局部放電檢測儀對問題開關柜進行了檢測，其結果高達35分貝。為了進一步確認故障是否存在進行了后續的分析和檢測，確定此開關柜確實存在高熱和持續振動的問題，經研究決定進行停電分析。

2開關柜發熱缺陷分析的過程及危害

2.1開關柜發熱缺陷分析過程

6月18日，超聲波局放檢測儀檢測出1號主變10kV側1001開關柜后柜存在超聲波異常信號，放電量最大為35dB。其他開關柜超聲波信號正常，地電波局部放電測量值在正常范圍內，而且能明顯感覺到開關柜發熱。時隔半個月之后的七月初，對該開關柜進行了重新的檢測，超聲波信號沒有改善，具體測試結果記錄為表1。另外，在利用紅外熱像儀檢測的過程中又發現了發現該開關柜母線穿墻套管、開關柜進線母線溫度過高，如圖一、圖二。

2014年7月1日，對1001開關柜檢查結果如下：首先，開關柜內母線銅排的支柱絕緣子規格不足以支撐雙銅排，另外支撐絕緣子相距過遠，豎直方向間距在1.0米左右，這顯然與具體的安裝標準不符，母排之間固定有絕緣夾板。其次，A、B相母排絕緣護套開裂、母線穿墻套管時發現底板噴有金屬漆、母線穿墻套管未使用連接電流互感器母排為2×125mm，而電流互感器一次連接處為100mm，且為單接觸面連接方式，接觸面積過小，載流量不夠。

2.2開關柜發熱缺陷危害

金屬封閉高壓開關柜在電力的生產和運輸中都發揮著無可替代的重要作用，其關系到整個電能調度的質量和效率，特別是開關柜內部的電磁交融環境是否穩定，決定著其能否完成自身相應的功能。所以說，在運行中如果開關柜出現了問題，發生發熱故障又沒能夠得到妥善的分析和更換，那么在之后的運行中整體系統故障率都會大大提升，而后進一步影響到該地區的供電工作，筆者在實際的工作中發現，高壓開關柜在運行的過程中出現發熱故障大部分都是由于手車觸頭部分。這一部分的發熱故障發生頻率高、影響危害大，對于開關柜自身的運行性能十分不利，在進行維修和檢測的過程中工序也比較復雜，往往都會需要很長時間才能完成，也就是說，手車觸頭部分的發熱故障可能帶來的經濟損失十分嚴重。在開關柜的運行過程中，灰塵侵入等等因素造成的電阻增加，再加上電流自身的發熱現象，都是造成觸頭溫度增加的原因。這種發熱如果脫離了控制并且持續的大幅度增長，那么電流互感器的額定耐熱標準或者高于絕緣套管的耐熱標準，必定會發生零部件的損壞而導致短路，對其他連接設備造成巨大的破壞。

3 開關柜發熱缺陷處理過程

在對時間進行協調后，在2016年3月19日檢修人員對1001故障開關柜進行整體更換，重新熱縮母排絕緣護套，送電后對該開關柜進行紅外測溫和暫態地電壓、超聲波測試合格，具體數據如下：

4 開關柜發熱缺陷防范措施

本文中以開都河山口匯集站開關柜發熱缺陷為例簡述了開關柜發熱缺陷分析和處理流程，主要是因為這種故障可能會直接影響到電力供應、影響到轄區群眾的生產生活。為了在今后的工作中盡可能的避免這些問題，筆者對其防范措施歸納如下：第一，從開關柜的制造步驟開始，就必須要嚴格的把控質量。在金屬封閉開關柜的出廠過程中，及時的進行仔細的檢查是十分重要的，把開關柜的質量控制從源頭上做好，就能夠有效的為開關柜的正常運行提供保障。第二，在進行開關柜的安裝的時候也需要把好質量關，保證安裝流程準確無誤。最行之有效的方法就是就是采用質量控制工卡的方式，嚴格遵守相關的安裝標準和安裝要求，比如說小車斷路器梅花觸頭的安裝、梅花觸頭和靜觸頭的接觸情況這一系列重要的安裝要點，都需要及時的將其安裝人員以及具體數據記錄在質量工卡上，便于后續的管理。第三，在開關柜完成安裝投入運營之后，必須要定期的安排專業的工作人員進行開關柜運行檢查和測試，落實相關的管理體系，保障設備管理控制質量。金屬封閉高壓開關柜在持續的應用中，由于灰塵的侵入，小車斷路器的梅花觸頭上會逐漸形成一個薄膜并且提升其電阻，再加上其他部件的損耗等，開關柜的運行質量必定會下滑。為了解決這種問題，定期進行檢測和試驗，在問題發生的初期就完成更換或清理，就能夠取得很好的運維成果。最后，現場交接試驗中必須要增設電阻測量的流程。在相關的操作規程中，金屬封閉高壓開關柜的觸頭電阻測量沒有單獨的提到，但是其重要性卻是我們在實際的工作中不可忽略的。在今后的運營維護中，開關柜所屬電力單位必須要嚴格的完成“主回路”接觸電阻測量項目。當然，具體如何操作、操作流程如何，都需要結合著不同的實際情況進行分析和確定，在此不多加贅述。

5 結束語

本人根據實際的工作經驗和工作實踐，以開關柜發熱缺陷的成因、危害、處理流程以及防范措施為例進行了高壓電氣試驗的相關分析，對于高壓電器試驗的質量提升做出了一些貢獻，對運行中出現的問題及故障能夠及時的完成檢測并且按照相關的規定進行處理，這一系列的分析思路在實際應用中得到了認可。文中以具體案例作為分析對象，疏漏之處必然存在，具體的發展和探究還需要在今后的工作中進一步完善。

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（作者單位：國網巴州供電有限責任公司運維檢修部）