变电站10 kV开关柜母线绝缘降低原因分析及处理

廖丽萍，李众，汪小平，徐雪雷，欧阳群峰

(国网湖南省电力公司株洲供电分公司，湖南株洲412000)

变电站10 kV开关柜母线绝缘降低原因分析及处理

廖丽萍，李众，汪小平，徐雪雷，欧阳群峰

(国网湖南省电力公司株洲供电分公司，湖南株洲412000)

本文分析变电站的10 kV开关柜母线绝缘降低的原因，并根据不同的原因制定不同的处理措施，做到及时解决母线绝缘降低故障，保证电网正常运行，并对此类事故的预防提出了运维方面的注意事项。

变电站；母线绝缘；电网；绝缘降低

高电压等级的电网发展模式，促使电网升级改造步伐加快，随之对电力系统供电可靠性的要求也越来越高。母线作为变电站中各电压等级配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，具有汇集、分配和传输电能的作用，母线运行状况直接关系到发电、输电、用电的安全性、可靠性、稳定性，母线绝缘故障将影响母线安全、可靠运行〔1－2〕。

在正常的环境中，对变电站电气设备而言，无论设备处于何种状态，要求电气设备在内部过电压或长期运行条件下，均能可靠运行。但由于人类活动所产生的工业污染，使局部地区环境状态逐渐恶化，并随着人类的活动而逐步扩散。所产生的各种各样固体、液体、气体和粉尘、颗粒等污染物，与自然界中的雨、雪、雾、冰等恶劣气候条件相作用，对电气设备的外绝缘造成极大的影响，导致其绝缘强度大大降低〔3－4〕，不仅可能在过电压的情况下产生闪络，还可能在长期运行电压下产生污闪，造成电气设备绝缘故障停机事故。

造成母线绝缘故障的原因是多方面的，其事故原因各不相同。因此，必须对母线绝缘故障的现象和原因进行全面分析〔5〕，并根据不同的事故原因制定最优的处理方案，以便在运行中能准确快速地判断和处理母线绝缘故障，尽快恢复电网的安全稳定运行。

1 问题及原因分析

国网株洲供电公司运维班组在2014年春安检查中，对所辖10 kV开关柜进行局部放电检测时发现10 kV王学线328开关柜地电位超标，相对值为25 dB〔6〕。运维人员展开实地调查，发现以下几个方面问题。

1)王家坪变10 kV王学线328开关柜地电位超标。停电检查发现328电缆进线A，B相电缆热塑护套紧贴造成绝缘距离过近，因A，C相相互交叉，电缆接头绝缘盒沿面放电有轻微烧损，此外高压室空间过大导致室内湿度过大，潮气易侵入开关柜内。

2)王家坪变10 kV王学线328 TA绝缘不合格。表面存在白色物质和细微裂纹，用无水酒精无法擦拭干净，判断为TA绝缘浇铸件整体劣化受潮，造成绝缘下降。

3)王家坪变10 kV开关柜Ⅱ母绝缘不合格。检查发现 10 kV开关柜Ⅱ段母线 316，318，3× 124，322，324，326，328，332，334，336共 10套开关柜母线穿屏套管、断路器靠母线侧触头盒绝缘下降严重。原因是母线穿屏套管、断路器触头盒本身材质差，绝缘劣化严重，加之王家坪10 kV高压室长度超过40 m，整体空间过大，地面和房顶防潮性能差，除湿效果不佳，此外母线室设计不当使内部水气无法排出，导致柜内湿度过大。

2 整改措施

1)重新调整电缆接头安装位置，使各相带电部分与其它元件保持一定的空气间隙，更换了接头绝缘套，对柜体重新加强封堵严实。目前B相电缆头与其余各相空气绝缘净距仍显不足，送电后检测其余各柜放电噪声水平接近背景值，但328电缆出线下柜仍达15 dB左右，但低于处理前的20多dB，分析认为电缆头受潮和空气绝缘距离过小，建议对电缆头重新制作处理，使各相带电部位与其他元件之间保持足够的空气绝缘净距。

2)更换了绝缘检验合格的TA，对其表面用无水酒精清抹干净，对柜内其它元件绝缘件进行清扫，对柜体密封性进行检查封堵，确保无潮气进入，检查调整了柜内温湿度控制器，保证加热器能正确投切。

3)更换10 kV开关柜Ⅱ段母线所有穿屏套管、断路器触头盒。对柜内温湿度加热控制装置进行检查调整，更换了损坏的加热器，对各柜体重新进行了封堵，疏通柜顶通风间隙，整改了母排热塑和防爆通道，并建议运维单位对高压室防潮整体改造，增加抽湿装置。

共更换了绝缘严重下降的母线穿屏套管24只、断路器靠母线侧触头盒 27只，并更换了 326，328，332间隔断路器出线侧触头盒9只和328TA3台，消除了10 kV开关柜Ⅱ段母线绝缘下降重大设备安全隐患。

3 运维注意事项

1)建议对10 kV高压室防潮整体改造，增加抽湿装置 (除湿机或空调)；

2)要求运维人员雨季提高警惕，防止此类事件再次发生；

3)在10 kV高压室内安装温湿度指示剂，发现湿度超标时，立即开启强制排风装置及手动开启温湿度控制器；

4)建议更换10 kV高压室彩板屋顶，增加室内防潮效果；

5)建议检修公司对10 kV开关柜Ⅰ，Ⅳ段段母线所有穿屏套管、断路器触头盒，对柜内温湿度加热控制装置进行检查调整，更换损坏的加热器，对各柜体重新进行封堵，疏通柜顶通风间隙，整改母排热塑和防爆通道。

4 结论

母线是变电站的神经枢纽，是电气元件的集合点。母线绝缘降低会影响到电气设备的正常工作，并直接影响到电网安全稳定运行。文中以湖南株洲王家坪220 kV变电站为载体，分析变电站的10 kV开关柜母线绝缘降低的原因，并根据不同的原因制定不同的处理措施，做到及时决解母线绝缘降低故障，保证电网正常运行，并对此类事故的预防提出了运维方面的注意事项。

〔1〕曹旺华.浅谈母线故障事故的分析与处理 〔J〕.中国电业 (技术版)，2012(02):17-19.

〔2〕张鸿.发电机封闭母线绝缘低原因分析及处理 〔J〕.中国新通信，2014，16(24):63-64.

〔3〕肖亚娟.发电机变压器组封闭母线绝缘低的原因分析与处理〔J〕.华电技术.2011，33(6):63-64.

〔4〕杜彦楼，冯宝泉，曾秋生.发电厂离相封闭母线绝缘下降的原因分析 〔J〕.内蒙古科技与经济，2010(16):78-79.

〔5〕梁超，王刚，梁亚波，等.基于接地电流法的10 kV母线绝缘老化仿真计算 〔J〕.宁夏电力，2013(6):6-10.

〔6〕国网生变电2010-11.电力设备带电检测技术规范 (试行)〔S〕.国家电网公司，2010.

Cause analysis and prevention measures of bus insulation reduce for a 10 kV switchgear

LIAO Liping，LI Zhong，WANG Xiaopin，XU Xuelei，OUYANG Qunfeng

(State Grid Hunan Electric Power Corporation Zhuzhou Power Supply Company，Zhuzhou 412000，China)

This paper，taking a certain substation as a carrier，analyzes the reasons of 10 kV switchgear substation bus insulation decrease，and develops different treatment measures according to different causes to deal with failure of bus insulation timely.And some precautions for operation and maintenance are proposed at last.

substation；bus insulation；power grid；insulation reduces

TM855

B

1008-0198(2015)05-0038-02

10.3969/j.issn.1008-0198.2015.05.010

廖丽萍 (1978)，女，高级技师，主要从事变电站变电运行工作。

2015-02-13 改回日期:2015-03-24