35kV开关柜放电事故分析及处理

孙建伟，艾永乐

（1.河南理工大学；河南 焦作；2.焦作供电公司，河南 焦作 454003）

35kV开关柜放电事故分析及处理

孙建伟1,2，艾永乐1

（1.河南理工大学；河南 焦作；2.焦作供电公司，河南 焦作 454003）

电气设备长时间放电将造成绝缘性能的下降，引起电气设备损坏.针对35kV开关柜放电事故，详细介绍了该事故的现场试验、检查、分析方法.最后给出处理措施.运行实践证明，文中提出的处理母线穿柜放电措施是行之有效的.

35KV开关柜；放电事故；处理措施

电气设备长时间放电将造成绝缘材料绝缘性能下降.绝缘材料的绝缘性能下降有可能造成绝缘事故，引起电气设备损坏.电气设备运行过程中发生异常放电必须尽快找到原因并及时处理.本文以一起焦作供电公司110KV护城变电站35KV开关柜发电事故为例，分析该事故的起因，并找到了解决设备运行中处理异常措施.

1 放电事故发生经过

焦作供电公司110kV护城变35kV配电开关断路器柜型号为XGN17-40.5，生产厂家为湖北永鼎红旗电气有限公司.

护城35kV南母投运于2005年9月.投运之后多次发生护36间隔异常放电.因异常放电声时有时无.所以虽多次处理，甚至更换线路侧穿柜支柱套管，在穿柜支柱套管表面喷涂长效防污闪PRTV涂料，改变绝缘瓷件表面电场分布，但异常放电声故障未能排除.

2006年7月31日护36间隔又出现异常放电声.为此组织相关人员进行现场模拟运行放电过程试验.通过分析和判断，最终找到了异常放电的原因，通过采取适当措施，解决了问题，保证了设备的安全运行.

2 异常放电的现场试验、检查、分析和处理

针对护城变35kV护36间隔异常放电，虽多次处理仍不能彻底解决杜绝放电的情况.我们成立了由检修、试验人员组成的技术公关小组，回顾、分析以往处理经过、细节，查找以往检查可能存在的漏洞和未考虑到的细节问题.

首先我们画出护城变35kV护36间隔运行示意图，针对示意图回顾以往检查试验现场运行方式、检查过程、检查部位.

以往我们接到调度通知护36间隔放电赶到现场时，因为担心长时间放电造成设备事故，调度已通知现场值班员将护36间隔或者35kV母线停电，我们往往听不到真实运行时的放电声响.我们对现场处理结束后，由于在处理过程中对断路器和隔离刀闸进行反复操作，已改变异常放电时的条件，造成我们每次处理后在送电观察现场时已经听不到异常放电声，认为已经找到放电原因，已经处理彻底.往往处理后不久就又接到异常放电通知.

以往检查过程，在首次接到护36间隔异常放电通知后，护36间隔停电、35kV南母带电运行，护36南隔离刀闸已断开，我们在护36断路器合闸和分闸状态下对护36断路器、护36电流互感器交流耐压试验，试验正常.在护36甲隔离刀闸处对线路穿柜支柱套管和穿墙套管进行交流耐压试验，在试验过程中发现穿柜套管外瓷瓶法兰处有轻微放电现象，对穿柜套管进行了更换和喷涂长效防污闪PRTV涂料（改善外绝缘表面电场分布情况，使电场分布更加均匀）.处理后送电观察正常.

但是没有过几天，又接到调度通知护36间隔出现异常放电声.在以后的几次处理中都分别对护36间隔的设备和35kV母线分别进行检查试验，都没有发现有明显异常放电，只是放电声比其他正常间隔稍大些，在检查前和检查过程中都已经对设备进行分合闸操作，与设备运行放电时不在同一状态.

检查部位，由运行示意图可以看出在多次检查中护36南隔离刀闸大都处在分闸状态，只是分别对护城变35kV母线和护36间隔设备进行检查试验，检查重点主要放在护36间隔内设备上，怀疑护36间隔设备有异常，反复对护36间隔设备进行全面检查试验和对怀疑设备进行更换及对设备外绝缘分布电场进行处理.

以往处理过程的不足和未考虑到的地方，经过多次处理仍然存在异常放电现象说明我们没有真正找到放电原因和部位，我们处理问题的方法和思路还存在问题.由图1分析我们发现与护36间隔异常放电有关的除去护36间隔内的设备外，护城变35kV母线也经过护36间隔，放电部位会不会在35kV母线护36间隔内的部位哪.下一步的检查重点将放在护36间隔内母线室内.

我们赶到现场时护36间隔已经停电，但异常响声仍然存在，根据对以往处理过程的回顾和分析，认为放电应在护36间隔内的母线或护36南隔离刀闸静触头处，遂向调度申请护城变35kV南母母线停电.

35kV南母停电后，采用了排除法和模拟运行中放电过程的方法.由图2分析后决定，首先在护36断路器和护36南隔离刀闸合闸时，在护36甲隔离刀闸静触头处对35kV南母母线进行工频耐压试验，B、C相耐压值达到国标95kV，电晕放电声正常.当A相加压时，电压只升到15kV电晕放电声已非常明显，很明显是空气击穿时的放电声，当电压加到19kV时电流已经很大，已经达到试验仪器的额定电流值，将故障锁定在了A相.

故障锁定在A相后，下一步就需用排除法和分布试验的方法查找故障的具体部位，只有找到故障的具体部位才能用合适的方法排除故障，保证设备健康运行.

图1 护36间隔运行示意图

图2 护36间隔模拟检查试验示意图

其次将护36断路器断开再次加压，若耐压正常，则排除了护36电流互感器和护36甲隔离刀闸放电的情况.

再次，排除护36电流互感器和护36甲隔离刀闸后，断开护36南刀闸，将35kV南母母线与护36间隔其他设备隔离，合上护36断路器和断开护36断路器，分别加压，若耐压正常，则排除了护36断路器和护36甲隔离刀闸动触头部分，通过以上几步试验，基本锁定异常放电在护36间隔母线室A相母线.经过仔细辨识35kV南母母线穿柜情况，其示意图如图3所示.由图1可以发现，A 相母线的左侧穿孔位置偏离中心位置，使造成异常放电的原因.

为了证实通过排除法判断的正确性，决定断开所有护城变35kV南母母线刀闸，将35kV南母母线隔离后对母线进行交流耐压试验.通过在35kV南母PT间隔内33H隔离刀闸处分别对35kV南母母线加压试验，结果显示B、C相试验正常，均可加到国标95kV，并响声正常，A相在加压15kV时开始出现明显放电声这样就进一步证实了排除法判断的正确性.

随着部位确定，进一步的工作需要查找引起放电的原因.对护36间隔母线室进行了仔细的检查，发现A相母线通往北侧柜时与穿柜套管间隙不均匀，而且有轻微的放电痕迹，分析认为在合、分护36南隔离刀闸时引起35kV南母母线轻微移位，造成间隙放电.为了确认分析是否正确，对护36南隔离刀闸试合，发现A相母线有轻微的移动.至此放电原因已找到，原来母线在安装时，由于设计和安装标准等原因穿柜套管没有等电位线与母线相连，母线外面也没有加装热缩绝缘套，造成间隙放电的主要原因，再加上护36南隔离刀闸操作时引起35kV南母母线的位移，造成了放电不是持续的，因为母线的位移可能造成某次操作后空气间隙正好达到运行电压的放电距离造成放电或者运行过程中的异常放电在护36南隔离刀闸操作后消失，引起判断的误导.

图3 母线穿柜示意图

既然造成放电的原因是电位不等后空气间隙击穿放电，那么只要破坏了放电的条件问题就解决了.首先用螺丝刀将A相母线与穿柜套管顶死后进行工频耐压试验，试验结果合格，耐压值达到国标95kV电晕声仍正常，等电位的方法有效，但是穿柜套管和母线上没有安装等电位线的地方，使用等电位的方法行不通.只有破坏间隙使之不能达到放电距离.而且间隙很小，无法将母线包裹起来，决定在套管和母线中间的填充物体，改变空气间隙，最后用绝缘胶带将母线周围的间隙填充死，处理完后母线耐压合格，送电后一切正常.经此处理后，该护36配电开关柜，运行四年来，再也没出现异常放电.实践证明，文中提出的处理母线穿柜放电措施是行之有效的.

TM591

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1673-260X（2011）12-0164-02