10 kV开关柜局部异常放电事故分析与处理

杨雨薇 王柯 胡首

摘 要：针对一起10 kV开关柜局部绝缘损坏导致设备异常放电的现场案例，通过分析现场局部放电试验测试数据，运用技术监督手段，找到影响城区开关设备出线电缆安全运行的主要问题，并提出综合维护及整治方案，以确保10 kV开关设备安全稳定运行。

关键词：10 kV开关柜;绝缘损坏;局部放电

0    引言

10 kV开关柜是城市配电网核心配电设备，直接影响城区可靠供电。出线电缆作为开关柜分配电能主要途径，是整个电网系统安全运行的有力保障。随着农配网改造进程的推进[1]，大量开关柜投入运行，因此，柜内故障引发的停电事故和安全事故也在不断增加，而绝缘故障是造成开关柜事故的最主要原因[2]。传统的常规例行试验受到停电和试验周期长等因素影响，通常不能及时有效地发现绝缘缺陷或隐患[3]。

1    案例简介

2017年1月，配电运维班成员开展春安检查带电检测时，发现10 kV 356开关柜后柜门下部超声波局部放电检测值偏大，测试值为16 dB（超声波数据超过8 dB定义为有明显放电现象）。跟踪检测，发现超声波局部放电检测值依然超标，达到缺陷级别。停电检查，发现电缆头和挂在电缆头上电缆金属吊牌表面有放电痕迹，停电消除缺陷后恢复送电，运行后局部放电数据检测正常。该开关柜型号为KYN28A-12，2008年11月出厂，2009年6月投运。

2    案例分析

2.1    带电检测

2017年1月13日，配电运维班成员对10 kV开关柜高压室进行局放检测（暂态地电压、超声波）[4]，发现10 kV 356开关柜后柜门下部存在超声波放电信号（检测时356开关柜负荷电流为15 A），现场通过PLUS+TEV测试仪听筒可听到放电声，局放数据如表1所示。

2017年1月14日，对10 kV 356开关柜进行带电跟踪复测，发现其后柜门下部超声波依然为16 dB，在开关柜的后柜门缝隙处通过PLUS+TEV测试仪听筒可听到强烈而持续的放电声，局放数据如表2所示。

在连续两次跟踪带电检测中，10 kV 356开关柜前后暂态地电压值均合格，除后柜门下部以外的其他部位超声波检测信号也在合格范围内，超声放电信号不合格部位集中在10 kV 356开关柜后柜门中下区域，即出线电缆隔室，如图1和图2所示（单位dB）。

2.2    停电检查

对10 kV 356开关柜进行停电检查处理，发现356开关柜电缆金属吊牌处有放电痕迹（电缆吊牌为金属不锈钢材料，如图3所示），初步判定电缆金属吊牌放电为本次超声检测异常的原因，金属吊牌放电痕迹如图4所示。随后，对356开关柜的断路器、电流互感器、避雷器、下端引线支撑绝缘子进行停电检查，其绝缘试验合格，各元件连接接触面螺栓紧固情况检查合格，绝缘热缩检查合格。并对电缆头、电缆吊牌放电痕迹进行清除，将电缆吊牌移至电缆室底座槽钢上并紧固好，如图5所示。

2.3    处理后检测

处理完复电后对10 kV 356开关柜进行带电局放检测（检测时356开关柜负荷电流为17 A），暂态地电压及超声波数据恢复正常。具体局部放电试验测试数据如表3所示。

1月15日，对10 kV 356开关柜进行带电跟踪复测（检测时356开关柜负荷电流为18 A），暂态地电压及超声波数据正常。具体局部放电试验测试数据如表4所示。

通过复测发现，因开关柜内出线电缆的金属吊牌与电缆距离较近，引起局部绝缘损坏导致设备异常放电的缺陷已消除。

3    综合整治意见及要求

电缆金属吊牌与电缆距离过小是导致电缆头外护套表面放电的主要原因，因此，應加强新开关柜投运前验收把关，金属吊牌与电缆宜保持一定距离，最好使用塑料吊牌或者将电缆信息装设在开关柜外部;应加强运维巡视检查，对于现有金属吊牌结合线路停电进行处理，更换成塑料吊牌，以及时排除金属物件对柜内绝缘的影响。

开展开关柜带电检测能够有效发现柜内潜伏性局部放电缺陷。带电检测局放异常时，应结合开关柜专业化巡视结果等进行综合分析，提高检测成效，从而安排行之有效的预防措施，保障城市配电网开关设备安全稳定运行。

[参考文献]

[1] 杨雨薇，温智慧，胡首.城乡一体化的农网配电自动化建设[J].大众用电，2016，31（2）：36-37.

[2] 任双赞，曾肖明，吴经锋，等.基于TEV和超声波的开关柜局部放电便携式检测仪的研制[J/OL].电测与仪表，2019：1-6（2019-11-29）[2020-03-10].https：//kns.cnki.net/KCMS/

detail/23.1202.TH.20191129.1332.002.html.

[3] 陈博栋，包艳艳，郭陆，等.10 kV开关柜金属氧化物避雷器局部放电精确定位及缺陷分析[J].电瓷避雷器，2019（3）：118-122.

[4] 焦夏男，熊俊，梁中熙，等.10 kV开关柜局放检测与定位研究[J].电力科学与工程，2019，35（11）：62-67.

收稿日期：2020-03-13

作者简介：杨雨薇（1988—），女，湖南长沙人，硕士研究生，讲师，研究方向：电力电缆施工运行与维护、配电设备运行与检修。

王柯（1973—），男，湖南邵阳人，高级技师，研究方向：变电检修。