一起10 kV開關柜局放異常分析與處理

代正元，施濤，方勇，鄒璟，王清波，陳井銳，李鋼

（云南電網有限責任公司昆明供電局試驗研究所，昆明 650200）

0 前言

高壓開關柜是當代電網的重要基礎設施，其運行的穩定性直接影響到城市經濟的發展和人民生活水平質量的提高。因此，開關柜設備的可靠性直接決定了用戶供電的可靠性。狀態檢修是提高供電設備可靠性的重要技術手段。因為高壓開關柜數量眾多，監測設備的成本很高，開關柜不可能采取像變壓器、GIS設備那樣的在線監測技術路線，實現全面、實時的在線監測。

據不完全統計，開關柜故障特征大多表現為絕緣與載流故障上。然而絕緣與載流故障都是與放電現象密切有關的。因此對中壓開關設備實施局部放電檢測可顯著減少高壓開關柜的故障率。而且局放帶電測試是在設備正常運行條件下開展的，擺脫了停電周期的限制，很好的實現了高壓開關柜的狀態管控。

1 概況

2017年6月5日，對110 kV某變電站10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜進行超聲波、特高頻局放檢測，在10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜檢測到異常特高頻信號，在10 kV六甲線開關柜檢測到異常超聲信號。經定位診斷，判斷10 kV六甲線開關柜前柜下部中間位置存在金屬性懸浮放電，最大幅值1.2 V。

圖1 10 kV六甲線開關柜-特高頻測試圖譜

圖2 10 kV佳華II回開關柜-特高頻測試圖譜

2 特高頻局放測試分析

對10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜開展特高頻局放測試，檢測到異常特高頻局放信號，異常信號脈沖數較多，脈沖信號出現兩簇特征，幅值較大，分析判斷具有懸浮電極放電特征。

3 超聲波局放測試分析

對10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜開展超聲波局放測試，可見超聲波在10 kV六甲線開關柜檢測到異常特高頻局放信號，異常信號脈沖數較多，脈沖信號出現兩簇特征，幅值較大，具有懸浮電極放電特征。在10 kV佳華II回開關柜未檢測到異常超聲信號。

綜合特高頻、超聲波測試結果分析，在10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜特高頻局放測試異常，在10 kV六甲線開關柜超聲波異常，放電類型呈懸浮電極放電。

4 定位診斷分析

4.1 信號定性

異常放電信號類型分析：由示波器5 ms，10 ms可判斷放電類型為金屬性懸浮電極放電，最大幅值1.28 V。

圖3 5 ms、10 ms示波器波形圖

4.2 典型定位步驟一

10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜異常特高頻典型定位步驟一。

放置特高頻傳感器及圖譜時差關系可判斷局放信號源位于10 kV六甲線開關柜柜內。

4.3 典型定位步驟二——水平方向

10 kV六甲線開關柜異常特高頻典型定位步驟二。

分析：傳感器所示放置特高頻傳感器及圖譜關系可知綠色、紅色傳感器起始沿相同，局放信號源在兩傳感器中垂平分面上，如圖中紅色線條所示。

4.4 典型定位步驟三-垂直定位

10 kV六甲線開關柜異常特高頻典型定位步驟三。

圖4 典型定位特高頻傳感器放置圖及示波器定位波形圖

分析：由圖4所示傳感器所示放置特高頻傳感器及圖譜關系可知綠色、紅色傳感器起始沿相同，局放信號源在兩傳感器中垂平分面上。

對10 kV六甲線開關柜進行停電開柜檢查，發現B相避雷器引線脫落，與銅排之間形成虛接。

5 結束語

1）對110 kV機場變電站局放檢測，在10 kV六甲線開關柜、10 kV佳華II回開關柜檢測到異常超聲信號、異常特高頻信號，進行定位診斷，判斷10 kV六甲線開關柜前柜下部中間位置存在金屬性懸浮放電，信號最大幅值1.28 V，不排除多點放電可能性。

2）對10 kV六甲線開關柜進行停電開柜檢查，發現B相避雷器引線脫落，與銅排之間形成虛接，形成金屬與金屬之間的局部放電。缺陷位置與局放定位位置一致。本次局放檢測成功為開關柜異常缺陷處理提供了可靠依據和指引，缺陷的及時處理，成功的避免了潛在事故的發生。