35kV开关柜带电检测异常分析

李 昂

（国网自贡供电公司运维检修部，自贡 643000）

1 引言

目前电力系统中高压开关柜多用于35kV、10kV系统，主要是面向用户单位和居民生活的重要电网电源，一旦出现故障，对系统稳定运行与可靠供电和社会稳定将造成极大的影响，因此开关柜设备的安全可靠运行十分重要。

2 异常概况

对110kV变电站35kV开关柜进行局部放电超声波检测过程中，共发现5处超声波异常信号。35kV分段3002隔离开关柜在使用非接触式超声波传感器检测到的超声波异常位置与35kV线312开关柜顶部位置基本一致，3002隔离开关柜顶中部通风孔中间位置（B相）以及右侧位置（C相）均能接收到强烈的超声信号，幅值基本一致，波形特征明显，相邻柜体（35kV#2主变302开关柜及35kV分段300开关柜）也能接收到波形一致的超声信号，幅值较小。

3 检测对象及项目、检测仪器及装置

3.1 检测对象及项目

检测对象：110kV变电站35kV开关柜，开关柜型号：KYN-40.5。

检测项目：超声波局部放电、暂态地电压。

3.2 检测仪器及装置

检测仪器：TWPD-2623便携式局部放电检测系统，TWPD-2823手持局放巡检仪，TWPD-2725局部放电定位探测器。

4 检测数据

4.1 35kV 312开关柜

4.1.1 接触式超声波检测

接触式超声波检测到信号幅值集中在35kV线312开关柜后面板的下部，下部数值普遍偏大，下部中间位置幅值最大。4.1.2 敞开式超声波检测

敞开式超声波在开关柜顶上检测位置包括三个泄压板的缝隙以及中间层的通风孔位置，通风孔位置信号最强，其中某些通风孔超声波幅值达到230mV左右，相邻的三个通风孔图中从左至右幅值分别为70mV、98mV和120mV，相邻柜体的同样位置敞开式超声幅值远小于该柜体顶部通风口处幅值。

4.2 35kV分段3002隔离开关柜

4.2.1 接触式超声波检测

采用接触时超声波检测布点同胜何线312开关柜布点一致，超声波信号在后面板下部中间和右侧幅值较大。接触式超声波检测到信号幅值集中在35kV分段3002隔离开关柜后面板的下部，下部数值普遍偏大，中下位置幅值最大。

4.2.2 敞开式超声波检测

敞开式超声波在开关柜顶上检测位置包括三个泄压板的缝隙以及中间层的通风孔位置，通风孔位置信号最强，其中红色圈中通风孔超声波幅值左至右依次为590mV、570mV左右，左侧相邻的两个通风孔图中从左至右幅值分别为150mV、290mV，相邻柜体的同样位置敞开式超声幅值远小于该柜体顶部通风口处幅值。

4.3 35kV 1#主变301开关柜

4.3.1 接触式超声波检测

使用接触式超声波传感器进行检测发现前面板未检测到异常超声波信号以及开关柜后面板下部超声波信号明显。

4.3.2 敞开式超声波检测

使用敞开式超声波对开关柜前后面板以及顶部母线桥位置的通风孔进行检测，在开关柜的前面板超声波信号幅值较小，基本在3.2mV左右（背景幅值为2.3mV），开关柜后面板顶部母线桥位置超声信号较小，敞开式超声波检测到的幅值较大位置整体在开关柜的右侧，下部幅值大于上部幅值，在开关柜后面板下部通风孔位置敞开式超声波信号最强，幅值为15mV。使用敞开式超声波传感器（2823手持式巡检仪）在301开关柜后面板检测信号过程中检测到信号最强，通过耳机能听到明显且连续的放电声音。

5 综合分析

综合以上检测数据，35kV 312开关柜与35kV分段3002隔离开关柜的局部放电位置基本同处于开关柜体的中部，312开关柜放电位置靠近B相位置，3002隔离开关柜的放电位置距离B相和C相基本一致，放电位置如图1标示，35kV 312开关柜放电点位于开关B相上方触头盒位置，35kV分段3002隔离开关柜放电位置位于开关B相和C相上方触头盒位置。

图1 KYN-40.5型开关柜结构及放电位置标示图

除此之外，结合图2所示开关柜结构可知，上述相邻的开关柜无论接触式超声波以及敞开式超声波在柜体其它位置均未能检测到异常超声波信号，故上述相邻开关柜所接受到异常超声信号为传递所致，非本体开关柜产生。

6 验证情况

对35kV分段3002隔离开关柜进行停电检修，停电之后将上盖板打开进图开关柜中间层进行检查，发现共计11处放电痕迹：A、B和C相静触头盒位置的母排绝缘护套，B与C相静触头盒表面，B与C相静触头绝缘件之间等。

分别对A、B、C相开关静触头进行耐压试验，A相电压加至40kV，AB相之间缝隙处出现明显的放电火花，并伴有放电声音，B相加压至40kV，BC相之间缝隙处放电明显，C相加压至10kV，BC相之间缝隙及C相对地之间发生明显放电，C相绝缘受损最严重，与带电检测结果一致。

图2 超声波传播示意图

7 结论及建议

（1）鉴于35kV312开关柜与35kV分段3002隔离开关柜存在明显的局部放电，且该信号持续存在，幅值较大，一般开关护套位置局部放电由于受潮或是表面脏污或是安装过程中绝缘受损导致绝缘强度降低引起，建议尽快对以上两面开关柜进行停电处理，对存在放电的开关触头盒进行检修。

（2）一般避雷器放电由于表面脏污或是受潮引起，建议对35kV1#主变301开关柜进行停电检修。

[1] Q/GDW 11060-2013.交流金属封闭开关设备暂态地电压局部放电带电测试技术现场应用导则[S].

[2] 电网设备带电检测技术[Z].