淺談35kV開關柜內部放電的原因分析及處理

高飛

摘 要：本文將圍繞某變電站35kV開關柜內部防電情況進行分析，利用超聲設備對35kV開關柜的內部防電情況進行檢測，并對35kV開關柜進行停電檢查，科學的分析35kV開關柜內部防電的原因，為處理35kV開關柜內部放電問題提出有效的解決對策，為了保證35kV開關柜順利運行，做好超聲波檢測、暫態地電壓檢測以及特高頻檢測，實時觀測35kV開關柜內部運行情況，旨在為后續工作的順利進行奠定基礎。

關鍵詞：35kV開關柜;內部放電;封堵防潮

中圖分類號：TM855 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）22-0183-02

0 引言

當前社會對電力的需求逐漸增加，35kV開關柜的在電網中的作用越來越明顯，造成35kV開關柜內部放電的原因具有多樣性，在日常的工作進行中要做好35kV開關柜內部放電的原因分析工作，并依托現代化科學信息技術的優勢將理論知識與實踐經驗充分的結合在一起，加強35kV開關柜內部日常維護工作，提升管理人員的管理意識，從而保證35kV開關柜的順利運行。

1 35kV開關柜內部放電檢測過程

1.1 超聲波檢測

35kV開關柜內部檢測過程中的超聲波檢測主要選用某500kV變電站35kV開關柜進行檢測，在借助超聲波進行檢測時，需要實時安排相關的技術人員對35kV開關柜電壓互感器柜后位置進行檢測，針對其中放出的聲音繪制出超聲波幅值最大點位置幅值圖譜，并準確的判斷出現場超聲波檢測幅值最大點的具體位置，隨之對500kV變電站35kV開關柜內部結構進行科學的分析，此時可以發現準確的防電位置，即35kV前線電壓互感器柜進線電纜位置。

1.2 暫態地電壓檢測

暫態地電壓檢測主要是為了驗證超聲波檢測結果的準確信，上述將35kV開關柜內部放電的位置定位在35kV前線電壓互感器柜進線電纜處，此時，利用暫態地電壓檢測進行進一步的驗證，其中暫態地電壓檢測數據主要包括前中、前下、后上、后中、后下、側上、側中以及測下，前進線電壓互感器幅值分別為10dB、12dB、11dB、13dB、8dB、10dB、11dB、12dB，相鄰開關柜暫態地電壓檢測幅值分別為10dB、12dB、15dB、15dB、8dB、11dB、12dB、14dB，通過檢測的結果我們可以發現，其中幅值之間的差距較小。

1.3 特高頻檢測

在進行特高頻檢測的前期準備階段，安排相關的技術人員對傳感器的運行情況進行實時的檢驗，并做好背景測試工作，從而為后續工檢測工作的順利進行奠定基礎。背景測試可以有效的避免在具體操作環節中外界環境的影響，在選用特高頻檢測設備時要充分結合35kV開關柜內部運行情況進行選擇，根據高頻檢測設備型號的功能將測量帶寬調至為最佳狀態，通常以高通模式為準，并在具體的檢測環節中始終將前置增益保持在運行的狀態。同時，還要準確的選擇同步方式，通常以選用電源同步為主，在接下來的背景測試的過程中，沒有出現放電信號的出現。在進行特高頻檢測的環節中，在測試點的選擇上要盡量選擇在35kV前線電壓互感器柜的非金屬屏蔽位置中的縫隙進行，隨即繪制出特高頻局放電測試PRPD/PRPS圖譜以及特高頻局放電測試周期圖譜，在測試結果中我們可以發現35kV前線電壓互感器柜后下位置中的幅值最大，與上述檢測結果相一致[1]。

1.4 結果分析

由于對35kV開關柜內部放電檢測方式存在差異性，為了保證檢測結果的準確性，將利用超聲波檢測與暫態地電壓檢測、特高頻檢測相結合的方式進行。在以上檢測結果中我們可以發現35kV前線電壓互感器柜后下位置中的幅值最大，并有放電的情況產生。在特高頻局放電測試PRPD/PRPS圖譜以及特高頻局放電測試周期圖譜測試結果中顯示，極性效應較強，放電脈沖不穩定，其中放電類型具有多樣性，金屬部件放電的情況較為明顯，由于沒有及時對固體內部雜質進行清除，氣隙放電時有發生。同時，在日常的管理維護環節中，絕緣部件上表面的凝露沒有及時清理，從而產生放電的現象。

2 對35kV開關柜進行停電檢查

為了檢驗上述檢測結果的準確性，需要對500kV變電站35kV開關柜進行停電檢查，準確找準35kV開關柜內部出現異常信號位置，并將35kV開關柜打開，可以清晰的發現，電纜傘裙表面的破損情況較為嚴重，由于設備長時間處于運行的狀態，相關的管理人員沒有及時對灼傷的位置進行及時的處理，導致電纜傘裙表面出現凹陷的現象。同時，35kV開關柜底部潮氣較大，沒有在35kV開關柜周圍安裝除濕裝置，一定程度上降低了相間絕緣水平，受到電壓的影響，三相電纜之間的距離不合理，在電纜傘裙凹陷的位置出現氣隙放電。為了保證檢測結果的準確性，安排相關的技術人員合理的調整好三相電纜之間的位置，并對其存在的凹陷位置進行纏繞處理，盡量選擇絕緣性能較好的材料進行纏繞，并進行下一步的檢測，其檢測結果為正常[2]。

3 35kV開關柜內部放電的原因分析

3.1 與電氣安全距離有關

35kV開關柜內部放電主要與電氣的安全距離有關，在當前的35kV開關柜內部構造中，在室內布置時，相關的設計人員通常將電氣的安全距離設計的非常緊湊，在35kV開關柜設計環節中，35kV開關柜柜體的設計尺寸較小，沒有充分結合變電站運行的實際情況出發，沒有將相與相、地面、絕緣擋板之間的空氣凈距考慮在內，與室內配電裝置的實際運行情況差距較大，長時間不對其進行處理經常出現35kV開關柜內部放電問題。由于35kV開關柜在運行的環節中處于相對潮濕的環境下，35kV開關柜內部以及表面雜物較多，當產生放電的問題時一定程度上降低了絕緣材料的絕緣性能，不及時發現電氣設備將會出現短路的問題，不利于電氣設備的安全運行。

3.2 沒有及時對凝露現象進行處理

35kV開關柜在實際運行的環節中經常出現凝露的現象。35kV開關柜內部設計較為復雜，長時間處于封閉運行的狀態，通風效果較差，35kV開關柜產生凝露的原因與溫度變化有關，凝露的產生量隨著溫度變化的加快而增加，不及時處理將會減低絕緣性能。同時35kV開關柜內部材料的絕緣部件憎水性較差，在選用35kV開關柜內部材料時，沒有及時對材料的性能進行分析，一定程度上會增加35kV開關柜內部空氣濕度，并且35kV開關柜的內部環境較為混亂，從而容易產生凝露問題，隨著電流的通過，當凝露現象較為嚴重時隨著傳導電流的增加絕緣電阻會出現降低的情況，發現不及時將出現放電的現象，嚴重將會出現短路情況，不利于電氣設備的穩定運行。

3.3 設備安裝過程存在問題

在35kV開關柜設備安裝的過程中，由于35kV開關柜內部設備安裝工藝水平較低，導致35kV開關柜內部元器件布置缺乏科學性，一定程度上容易產生35kV開關柜安全事故。其中35kV開關柜在實際安裝過程存在問題的原因具有多樣性，操作不當將會出現不均勻磁場的問題，開關柜內部防電現象發生。在開關柜安裝的環節中絕緣熱縮套在安裝時沒有按照規范標準來安裝，不及時處理電暈放電情況時有發生。

4 處理35kV開關柜內部放電的有效對策

4.1 加強35kV開關柜內部封堵防潮工作

加強35kV開關柜內部封堵防潮工作是有效處理35kV開關柜內部放電問題的關鍵，在35kV開關柜運行的前期準備階段，安排專業的技術人員實時觀測電纜夾層運行的實際情況，并針對其中存在的積水進行清除，針對電纜夾層中出現積水的問題進行詳細的分析，從而采取有效的解決措施進行解決。在35kV開關柜內部封堵防潮工作進行中，需要對35kV開關柜存在的孔洞位置進行準確的定位，并在孔洞的位置采取必要的措施進行封堵，在具體的操作環節中，通常依托阻燃材料的優勢對孔洞位置進行封堵，一定程度上可以有效的防止潮氣對35kV開關柜的內部運行環境造成影響。同時，為了提升35kV開關柜內部封堵防潮工作水平，要注重優化高壓開關室的內部運行環境，可以在高壓開關室安裝除濕設備對高壓開關室的溫度以及濕度進行控制，并定期做好室內的通風處理，注重加強日常的維護。例如：國華（哈密）新能源有限公司在新能源發電項目的開發過程中，將加大力度處理35kV開關柜內部放電問題，針對35kV開關柜運行的實際情況做好開關柜內部封堵防潮工作，在日常的工作進行中，注重設備的巡視，及時對35kV開關柜相關的除濕設備進行維護，及時更新不符合標準的除濕裝置，從而保證35kV開關柜運行的穩定性[2]。

4.2 提升35kV開關柜內部設備安裝工藝

在處理35kV開關柜內部放電問題時要逐步提升35kV開關柜內部設備安裝工藝，由于35kV開關柜的運行效果容易受到外部以及內部環境的影響沒，在安裝35kV開關柜設備的前期準備階段，需要實時對該地區的氣候條件進行詳細的分析，科學的選擇開關柜設備，在氣候相對潮濕的地區，需要合理的安裝驅潮裝置，在天氣相對寒冷的地區，需要合理的安裝加熱設備，一定程度上可以保證35kV開關柜的平穩運行。同時，35kV開關柜內部設備絕緣材料的對35kV開關柜的運行情況產生的影響較大，為了有效的防止出現開關柜內部放電的問題，需要加強35kV開關柜設備的安裝工藝，選擇最佳的熱縮材料以及絕緣材料，在35kV開關柜內部設備安裝驗收的過程中，嚴格按照規定的驗收標準進行驗收，驗收合格時方可進行具體的安裝。

4.3 加強35kV開關柜內部日常維護工作

加強35kV開關柜內部日常維護工作是保證35kV開關柜平穩運行的關鍵，在利用超聲波對35kV開關柜內部運行情況進行檢測的環節中，要對放電過程中存在的缺陷進行分析，并由專業的技術人員實時對其進行巡檢，保證35kV開關柜的穩定運行。在日常的維護工作進行中，要詳細的對開關柜出現放電的位置的原因進行分析，并采取有效的解決對策進行解決，一定程度上可以提升35kV開關柜的運行水平。同時，還要注重在35kV開關柜設備停電檢查工作，要實時對35kV開關柜設備周圍的溫度以及濕度進行控制，針對出現異常的情況進行適當的調整，并對35kV開關柜設備上的雜物進行清除，根據開關柜設備的運行情況及時更換絕緣擋板，可以有效的防止出現開關柜內部防電的問題。

5 結語

有效解決35kV開關柜內部放電問題一定程度上有利于保證電網的安全運行，在日常的工作進行中，實時對35kV開關柜的運行情況進行檢測，需要及時對凝露現象進行處理，在設備安裝的環節中，要主注重提升35kV開關柜內部設備安裝工藝，根據35kV開關柜運行的具體情況適當的調整電氣安全距離，注重做好35kV開關柜內部封堵防潮工作，有利于降低35kV開關柜的故障率。

參考文獻

[1] 王景來，周曉燕，張偉亞.一起35kV開關柜內部放電故障的處理[J].電世界，2018，59（07）：15-17.

[2] 曹飛翔，姚新年.一起35kV開關柜內部放電的分析及處理[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2016，21（03）：31-33.