摘要：室內(nèi)開關(guān)柜為了運(yùn)行安全和防小動(dòng)物的需要，均為密封式設(shè)計(jì)，在地勢(shì)低洼地區(qū)的開關(guān)柜由于環(huán)境濕度高，導(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)部潮氣無(wú)法有效排除，金屬部件銹蝕，絕緣擋板有凝露現(xiàn)象，給設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)極大的隱患。本論文是通過(guò)制作開關(guān)柜電熱鼓風(fēng)機(jī)、增加開關(guān)柜通風(fēng)口、更換開關(guān)柜帶屏蔽層的絕緣互套等措施消除小車等金屬部件的銹蝕、絕緣擋板凝露及開關(guān)柜內(nèi)部放電現(xiàn)象，從而降低開關(guān)柜內(nèi)部由于濕度高導(dǎo)致故障的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：開關(guān)柜電熱鼓風(fēng)機(jī) 帶屏蔽層絕緣互套 絕緣擋板凝露

中圖分類號(hào)：TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）09（c）-0085-02

伴隨著唐山地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，唐山供電公司作為京津唐電網(wǎng)的重要組成部分，日益成為地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)穩(wěn)定的重要保證，因此提高唐山電網(wǎng)供電可靠性，確保電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行就顯得尤為重要。

唐山供電公司所轄三屯營(yíng)、白官屯變電站開關(guān)柜內(nèi)濕度過(guò)大，放電聲響嚴(yán)重，由于開關(guān)柜密封很嚴(yán)，潮氣無(wú)法有效自然排除，給安全運(yùn)行帶來(lái)了很大隱患。所以需要采取人為措施加速潮氣排除，以保證開關(guān)柜安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 故障現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)象

2011年9月6日10時(shí)50分，三屯營(yíng)變電站301開關(guān)跳閘，1號(hào)主變中壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作，故障發(fā)生后，公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，立即啟動(dòng)迎峰度夏變電站應(yīng)急處理預(yù)案，安排搶修班組到站緊急搶修，并立即安排運(yùn)行人員立即到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)345開關(guān)柜母線三相之間有放電痕跡，絕緣擋板損壞。13時(shí)0分按區(qū)調(diào)令將35kV4號(hào)母線及出線轉(zhuǎn)檢修。專業(yè)班組對(duì)345柜頂部母線及絕緣擋板進(jìn)行了處理更換，并對(duì)301保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)，動(dòng)作正確，全部工作結(jié)束后，9月6日19時(shí)30分三屯營(yíng)35kV4號(hào)母線及饋線恢復(fù)送電。

事故處理后，為了杜絕此類故障的再次發(fā)生，檢修人員研究開關(guān)柜受潮、絕緣降低的詳細(xì)情況，結(jié)合變電站的停電預(yù)試對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)查。當(dāng)檢修人員進(jìn)入三屯營(yíng)、白官屯等變電站濕度大的機(jī)械室，立即就能聽到刺耳的放電聲響，且非常均勻。進(jìn)過(guò)停電檢查發(fā)現(xiàn)，部分開關(guān)柜內(nèi)小車動(dòng)觸頭銹蝕面已達(dá)70%，開關(guān)柜內(nèi)凝露現(xiàn)象明顯，而且從現(xiàn)場(chǎng)來(lái)看，負(fù)荷越小的間隔內(nèi)銹蝕面積越大。同時(shí)在母線橋箱內(nèi)發(fā)現(xiàn)，母線之間的絕緣擋板均已經(jīng)大量凝露。正是這些凝露導(dǎo)致開關(guān)柜絕緣程度降低產(chǎn)生嚴(yán)重的放電聲響，并最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。為了保證運(yùn)行安全，檢修人員使用帶電局放檢查設(shè)備（ULTRVtev）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)站內(nèi)20面開關(guān)柜進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，平均數(shù)據(jù)高達(dá)29dB，屬于嚴(yán)重超標(biāo)，如果不采取措施，容易再次造成影響安全運(yùn)行的嚴(yán)重故障。

2 故障原因分析

2.1 故障原因分析

三屯營(yíng)35kV柜內(nèi)結(jié)露嚴(yán)重，放電聲響明顯，曾經(jīng)進(jìn)行絕緣子噴涂RTV處理，效果不明顯。由于345柜母線間的隔離擋板上濕度過(guò)大，擋板絕緣強(qiáng)度下降，導(dǎo)致母線對(duì)擋板放電，最后由于長(zhǎng)期放電，導(dǎo)致三相母線間放電，三相短路。1號(hào)主變?cè)?45母線三相短路后正確動(dòng)作，跳開301開關(guān)，將故障點(diǎn)切除。2011年8月22日相同位置已經(jīng)出現(xiàn)一次故障，原因相同，但是當(dāng)時(shí)由于有雨濕度達(dá)到75%，本次室內(nèi)濕度經(jīng)過(guò)除濕只有50%，且已經(jīng)將絕緣擋板更換，母線護(hù)套盒更換，但是又出現(xiàn)問(wèn)題?？赡軐?dǎo)致以上現(xiàn)象發(fā)生的幾點(diǎn)原因：

a）機(jī)械室通風(fēng)不良，室內(nèi)環(huán)境不好，濕度大。

b）開關(guān)柜密封嚴(yán)，潮氣無(wú)法排除，柜內(nèi)濕度大，結(jié)露明顯，放電明顯。

c）電纜溝通道不嚴(yán)，導(dǎo)致電纜溝內(nèi)潮氣進(jìn)入開關(guān)柜。

d）開關(guān)柜內(nèi)的加熱除濕設(shè)備沒(méi)有起到作用。

2.2 故障主要原因確定

檢修人員結(jié)合故障現(xiàn)場(chǎng)利用停電機(jī)會(huì)在三屯營(yíng)變電站現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)以上原因?qū)γ芊馐介_關(guān)柜進(jìn)行了仔細(xì)的檢查，并向開關(guān)柜廠家進(jìn)行了咨詢，制作樣品進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

a）機(jī)械室通風(fēng)正常，開關(guān)室及電纜室均有加熱除濕裝置，室內(nèi)濕度控制在合理范圍。故“機(jī)械室通風(fēng)不良，室內(nèi)環(huán)境不好，濕度大”不是主要原因。

b）檢修人員檢查發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部凝露現(xiàn)象明顯、銹蝕嚴(yán)重。開關(guān)柜柜體沒(méi)有明顯的通風(fēng)孔，當(dāng)潮氣向母線室流動(dòng)，由于母線室沒(méi)有加熱除濕裝置，并且開關(guān)柜密封嚴(yán)密，潮濕空氣無(wú)法有效排除，導(dǎo)致母線、擋板及護(hù)套等凝露嚴(yán)重。此類開關(guān)柜由于結(jié)構(gòu)緊湊，帶電距離不足，需要使用絕緣擋板進(jìn)行隔離，在濕度大的情況下，導(dǎo)致隔離擋板失去作用，且開關(guān)柜為全密封結(jié)構(gòu)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)擋板損壞。故“開關(guān)柜密封嚴(yán)，潮氣無(wú)法排除”確定為主要原因。（開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖如下）。

c）檢修人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)三屯營(yíng)變電站電纜溝通道密封嚴(yán)密，故“電纜溝通道不嚴(yán)，導(dǎo)致電纜溝內(nèi)潮氣進(jìn)入開關(guān)柜”非主要原因。

d）檢修人員停電檢查發(fā)現(xiàn)，開關(guān)柜加熱除濕設(shè)備損壞嚴(yán)重，損壞率達(dá)到60%，故“開關(guān)柜內(nèi)的加熱除濕設(shè)備沒(méi)有起到作用”確定為主要原因。

3 故障排除

檢修人員結(jié)合停電對(duì)開關(guān)柜的所有加熱除濕設(shè)備進(jìn)行了檢修和更換。同時(shí)，利用停電機(jī)會(huì)對(duì)35kV開關(guān)柜內(nèi)的所有絕緣子及隔離擋板進(jìn)行更換，對(duì)新絕緣子噴涂rtv。檢修人員檢查發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部的絕緣護(hù)套與高壓設(shè)備不是等電位，由于潮濕可能會(huì)與高壓設(shè)備發(fā)生放電現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)與廠家進(jìn)一步聯(lián)系，了解到廠家已經(jīng)有一種新型的絕緣護(hù)套，帶有屏蔽層，可以將絕緣護(hù)套與高壓設(shè)備連接在一起，強(qiáng)制兩者電位相等，應(yīng)該可以減少放電現(xiàn)象。由于開關(guān)柜內(nèi)雖然有加熱除濕設(shè)備，但是都加裝在開關(guān)室和電纜室內(nèi)，由于其封閉性，開關(guān)柜內(nèi)的潮濕空氣經(jīng)過(guò)加熱后，向母線室聚集，最后還是無(wú)法有效排除。檢修人員根據(jù)實(shí)際情況制作具備加熱，鼓風(fēng)功能的風(fēng)機(jī)，放置在開關(guān)柜頂部，向開關(guān)柜里面吹入強(qiáng)力的熱風(fēng)，將潮濕的氣體強(qiáng)制從開關(guān)柜的各個(gè)散風(fēng)口吹出。同時(shí)，由于開關(guān)柜密封過(guò)嚴(yán)，潮氣無(wú)法排除。潮氣從開關(guān)柜下方受熱向上部集中，由于開關(guān)柜頂部沒(méi)有足夠的通風(fēng)孔，導(dǎo)致潮氣集聚在母線室內(nèi)，最后凝結(jié)與絕緣擋板上，造成放電，非常危險(xiǎn)。為此，檢修人員將開關(guān)柜頂部及開關(guān)柜柜體各處開通風(fēng)孔，并做好防小動(dòng)物措施，使潮氣可以有效排除。

4 實(shí)例驗(yàn)證

找到解決方案后，檢修人員對(duì)三屯營(yíng)、白官屯變電站所有開關(guān)柜進(jìn)行了改造施工。更換了全部備用出線的加熱除濕設(shè)備，并進(jìn)行了開關(guān)柜柜體開口及絕緣互套更換工作。隨后，檢修人員對(duì)開關(guān)柜使用加熱鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行了強(qiáng)制通風(fēng)除潮。經(jīng)過(guò)三個(gè)月的觀察，放電聲響明顯減小，通過(guò)使用帶電局放設(shè)備再次對(duì)20面開關(guān)柜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)試平均數(shù)據(jù)降至3.17dB（見(jiàn)表1），實(shí)施效果顯現(xiàn)。三屯營(yíng)變電站9面開關(guān)柜局放測(cè)試效果對(duì)比圖：（見(jiàn)圖1）

使用帶電局放設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)合格。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部潮氣無(wú)法有效排除，金屬部件銹蝕，絕緣擋板有凝露等現(xiàn)象進(jìn)行分析解決，檢修人員對(duì)開關(guān)柜的內(nèi)部構(gòu)造有了深刻的理解，對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部銹蝕和放電聲音嚴(yán)重的產(chǎn)生原因和治理措施有了廣泛的認(rèn)識(shí)，成功降低了密封開關(guān)柜的故障率，提高了設(shè)備的健康水平，同時(shí)也鍛煉了我們解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提升了大家的綜合素質(zhì)，加強(qiáng)了所有參與制作實(shí)施人員的實(shí)際動(dòng)手能力，這將對(duì)我們排除此類問(wèn)題、分析解決其他問(wèn)題大有幫助。

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