熊仲金，李焱軍，和頌澤

(云南電網(wǎng)公司怒江供電局，云南 怒江 六庫 673100)

0 前言

某35 kV 戶內(nèi)交流鎧裝移開式金屬封閉組合開關(guān)柜缺陷主要是35 kV 絕緣套管從投產(chǎn)以來，有不正常雜音的放電聲，夜間可發(fā)現(xiàn)局部放電火花。經(jīng)過數(shù)次隱患缺陷處理均未起效果。投入運(yùn)行以來35kV II 段電解整流III 回出線間隔絕緣套管發(fā)生多起爆炸事件，最嚴(yán)重的一起為引起#2 主變高壓側(cè)、中壓側(cè)斷路器跳閘，絕緣套管炸裂并起火。事件發(fā)生后將所有絕緣套管全部更換為帶有均壓環(huán)的絕緣套管，并在母線排上加裝高壓絕緣護(hù)套，仍然不正常。

1 絕緣套管缺陷事故原因分析

該變電站海拔高程2 480 米，所在地污穢程度為III 級(jí)。年平均氣溫11.3℃，最高氣溫34.8℃，最低氣溫－10.2℃，多年平均降雨量1 008.1 mm/年，平均風(fēng)速1.3 m/S，最大風(fēng)速16 m/S，地震強(qiáng)度8 度，35 kV 高壓室已經(jīng)安裝有工業(yè)除濕機(jī)，濕度滿足要求。氣間隙不得小于300 mm，瓷絕緣件爬電距離不得低于18 mm/kV，當(dāng)海拔高度大于1 000 m 時(shí)，每增大1 000 m 要進(jìn)行10%的修正。110 kV 金鼎鋅業(yè)變35 kV 戶內(nèi)交流鎧裝移開式金屬封閉組合開關(guān)柜，使用的絕緣套管型號(hào)為CMZ3－35，套管共有三個(gè)規(guī)格的內(nèi)孔尺寸，分別為132×22 mm，92×40 mm，92×18 mm，所有套管外形尺寸均為一致。套管口外徑270 mm，法蘭尺寸為274×274 mm，四個(gè)螺絲孔中心距，220×220 mm，爬電距離518 mm，根據(jù)規(guī)定爬電距離不能滿足要求，并且絕緣套管內(nèi)部未配置均壓環(huán)，長(zhǎng)期帶缺陷運(yùn)行。通過將所有絕緣套管全部更換為帶有均壓環(huán)的套管，運(yùn)行過程中通過設(shè)備巡查及數(shù)據(jù)分析暴露出:絕緣套管外形尺寸沒有按高海拔2 480 米進(jìn)行修正，絕緣套管存在爬電距離達(dá)不到技術(shù)規(guī)范修正值要求，均壓環(huán)不規(guī)則、內(nèi)環(huán)壁半導(dǎo)體不均勻、均壓環(huán)引出線無半導(dǎo)體絕緣、固定不可靠等缺陷，這些因素容易產(chǎn)生懸浮電位，為生產(chǎn)廠家技術(shù)不過硬造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題;由于110 kV 金鼎鋅業(yè)變供電對(duì)象是10 萬噸電解鉛鋅冶煉廠，空氣污穢程度為III 級(jí)，該站的變電運(yùn)行設(shè)備受到不同程度的污染，致使組合電器柜內(nèi)設(shè)備及套管表面聚集的灰塵不斷增多，母排相對(duì)相間，相對(duì)地間極易產(chǎn)生沿面放電，使母排溫度升高，運(yùn)行一段時(shí)間后套管絕緣逐漸下降，絕緣強(qiáng)度逐漸降低，母排對(duì)地形成沿面閃絡(luò)，局部擊穿而形成短路狀態(tài)，母排電阻增大，但供電負(fù)荷仍然保持不變，達(dá)到滿足負(fù)荷電流穿越受阻礙的要求，電流呈現(xiàn)波動(dòng)性不斷增大，致使母排溫度升高加劇，當(dāng)溫度達(dá)到絕緣燃燒點(diǎn)，母排B、C 兩相絕緣套管對(duì)地絕緣完全消失時(shí)，兩相短路引起#2 主變高壓側(cè)、中壓側(cè)斷路器跳閘。操作合上該條35kV 線路，上述故障點(diǎn)溫升瞬間急劇惡化，引起II 段母線供給電解整流三回出線處短路，造成#1 主變高、中、低三側(cè)的斷路器跳閘，短路電流過大產(chǎn)生較大電弧，造成開關(guān)、母排及相關(guān)元器件的損壞。通過收集該變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)，全部更換為帶均壓環(huán)的絕緣套管仍然存在隱患，經(jīng)分析為生產(chǎn)廠家從設(shè)計(jì)研制、高海拔修正值、生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)條件、制造環(huán)境及制造工藝達(dá)不到生產(chǎn)要求造成，經(jīng)對(duì)生產(chǎn)出品的絕緣套管經(jīng)檢測(cè)分析，存在均壓環(huán)不規(guī)則、套管內(nèi)環(huán)壁半導(dǎo)體不均勻、均壓環(huán)引出線無半導(dǎo)體絕緣、線徑達(dá)不到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、固定不可靠、工藝差、廠內(nèi)局放試驗(yàn)不到位問題。通過分析后建議確定更換主流廠家生產(chǎn)的絕緣套管。

2 防范措施

1)套管內(nèi)部采用進(jìn)口先進(jìn)的屏蔽網(wǎng)，分內(nèi)外兩層，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)，具有均勻場(chǎng)強(qiáng)，使之不集中無尖端，能夠很好的改善局部放電;

2)具有合理的大小傘設(shè)計(jì)，能夠在高污穢等級(jí)的情況下不放電;

3)套管外形尺寸合理，爬距滿足高海拔要求。

4)加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行巡查，加裝溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，進(jìn)行全程監(jiān)控;

3 結(jié)束語

35 kV 戶內(nèi)交流鎧裝移開式金屬封閉組合開關(guān)柜是近幾年來的新型設(shè)備，便于集中運(yùn)行控制，占地面積少，戶內(nèi)35 kV 設(shè)備由于處于一個(gè)既不高也不低的電壓等級(jí)，對(duì)這個(gè)等級(jí)的設(shè)備投入及研究設(shè)計(jì)力度不足，除絕緣套管方面的問題，其它的問題也依然存在，如電氣間隙不足問題，所以要嚴(yán)格按招標(biāo)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范把關(guān)采購。加強(qiáng)對(duì)新產(chǎn)品、新材料的試驗(yàn)檢測(cè)，在特殊的氣象區(qū)域，技術(shù)難題將超出技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)不能滿足特殊氣象區(qū)域條件的技術(shù)規(guī)善。

［1］《中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(DL/T 404－2007)

［2］《高壓成套電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)》(GB3906－2006)

［3］《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5352－2006)

［4］《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)共用技術(shù)要求》 (DL/T 5352－2006)