陳國雄
摘 要:35kV開關(guān)柜因其占地面積小,運行性能穩(wěn)定且易于操作維護等優(yōu)勢,在區(qū)域電網(wǎng)中已被廣泛應(yīng)用。其集合多個電氣設(shè)備于封閉式柜內(nèi),外觀簡潔,但通風(fēng)驅(qū)潮效果差,且各設(shè)備間安全距離偏小,極易發(fā)生嚴(yán)重放電現(xiàn)象,給運行維護帶來困擾。因此,對開關(guān)柜因受潮放電等致使絕緣降低的缺陷進行針對性處理,就顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:開關(guān)柜 放電 絕緣降低 缺陷處理
本文針對某110kV變電站35kV開關(guān)柜柜內(nèi)開關(guān)套管、護套、母線銅排及開關(guān)小車觸頭等設(shè)備,出現(xiàn)不同程度的銹蝕及絕緣降低的情況進行原因分析,并提出有效的整改措施進行處理。
1.問題發(fā)現(xiàn)
2016年06月03日,對該110kV變電站35kV母線及開關(guān)柜(白云電器設(shè)備股份有限公司,ZN85-40.5/1500-31.5)進行停電檢修時,發(fā)現(xiàn)開關(guān)金屬觸頭已銹蝕、套管沿面有銅綠覆蓋、及柜內(nèi)護套存在不同程度破損現(xiàn)象。時值夏季雨量豐富,空氣潮濕。檢修人員進入開關(guān)柜檢查,發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)潮氣嚴(yán)重,開關(guān)套管有水珠掛壁且彌漫一股燒焦氣味。
2.原因分析
針對此類現(xiàn)象,變電管理所立即組織人員對小車開關(guān)柜柜內(nèi)設(shè)備進行絕緣電阻試驗,試驗結(jié)果反映絕緣過低,不具備繼續(xù)運行條件。根據(jù)設(shè)備檢查情況及試驗結(jié)果,初步判斷為柜內(nèi)設(shè)備受潮銹蝕致使絕緣降低、放電直致管壁破裂。具體原因分析如下:
2.1開關(guān)金屬觸頭銹蝕原因分析
現(xiàn)場對小車開關(guān)進行拆卸檢查,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場全部小車開關(guān)動靜觸頭均存在不同程度銹蝕情況。其中#1主變變中301、35kV出線323間隔小車開關(guān)銹蝕情況最為嚴(yán)重,35kV母聯(lián)300間隔出現(xiàn)輕微銹蝕,301開關(guān)外部導(dǎo)電觸頭布滿銅綠,部分塑膠定位卡因放電發(fā)熱溶化。301開關(guān)動觸頭銹蝕情況如圖2-1所示。
圖2-1觸頭銹蝕
301間隔與300間隔對比發(fā)現(xiàn),室內(nèi)兩側(cè)各有一臺立式空調(diào),出風(fēng)口常年正對301及323開關(guān)柜直吹,柜內(nèi)壁水汽凝結(jié)嚴(yán)重,銅綠現(xiàn)象極為明顯,覆蓋面更廣,銹蝕情況更嚴(yán)重。由此得出空調(diào)運行吹出冷風(fēng)導(dǎo)致兩側(cè)柜體內(nèi)外溫差大,從而加速水汽的凝結(jié)依附,導(dǎo)致301觸頭銹蝕較為嚴(yán)重。
2.2絕緣套管沿面銅綠覆蓋原因分析
現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)絕緣套管內(nèi)部出現(xiàn)明顯放電痕跡,其中#1主變變中301、35kV出線323間隔的絕緣套管內(nèi)壁放電情況更為嚴(yán)重,中間300間隔有輕微放電現(xiàn)象,觸頭銹蝕放電產(chǎn)生的銅綠顆粒大量依附在套管內(nèi)壁,同時,套管內(nèi)銅綠顆粒依附牢固不易脫落,反映套管內(nèi)壁容易凝結(jié)水珠,其憎水性能不足。
2.3柜內(nèi)護套存在破損現(xiàn)象原因分析
現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)部分小車柜絕緣護套出現(xiàn)裂紋、破損、龜裂現(xiàn)象。同時,沿裂紋周邊布滿放電痕跡,且已失去原本質(zhì)感光澤,變得粗糙不堪。護套表面潮濕,些許部位也已凝結(jié)水珠。由此可知,護套因受潮致使絕緣降低,發(fā)生沿面放電現(xiàn)象,直至護套表面絕緣徹底破壞,出現(xiàn)裂紋。
3.針對處理
根據(jù)現(xiàn)場檢查、試驗結(jié)果以及原因分析,需立即對該35kV開關(guān)柜進行有效整改,使其具備良好的運行條件,盡快投入運行。
3.1金屬觸頭除銹處理
為避免因合閘接觸不良導(dǎo)致接觸電阻過大而出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,先對銹蝕觸頭及其他導(dǎo)電部位進行擦拭,除去表面銅綠,并用無水酒精清洗。待部件清洗干燥后,對部件表面涂抹東芝B90導(dǎo)電膏以提高導(dǎo)電性能,最后將全部拆卸部位安裝緊固,對每一枚螺栓打力矩。
3.2套管、護套沿面噴涂PRTV涂料
為提高絕緣套管增水性,加強絕緣,減少沿面放電等現(xiàn)象,對絕緣套管、護套噴涂PRTV涂料。所使用的PRTV涂料具有優(yōu)良的憎水性和快速、均衡、持久的憎水遷移性,即使在惡劣天氣霧、露、毛毛而下的涂層表面也不形成連續(xù)水膜。加上其電氣絕緣性優(yōu)良、耐電蝕損性強、抗電弧,耐酸、堿、在異常情況下能有效保護電氣設(shè)備不受損害。維護期內(nèi)正常狀態(tài)下免清掃;就地成型,使用方便,所以噴涂能有效的改善絕緣套管、護套的絕緣性能。
為了提高整改效率,停電前對事先準(zhǔn)備好的1M母線的備用套管外表噴涂PRTV涂料,拆完每個間隔立即更換事先準(zhǔn)備的備件。拆下來的套管進行篩選,對工況較好的套管進行清掃,并放置在太陽下晾曬,完全干燥后,套管外表噴涂PRTV涂料,并置于太陽底下曬干,回裝。
3.3破損部件更換處理
將出現(xiàn)裂紋、破損情況的護套更換為噴涂PRTV涂料的新護套。對更換及噴涂PRTV涂料后的護套、套管進行高壓試驗,檢查整改效果。其中301開關(guān)高壓試驗數(shù)據(jù)如表3-1所示。
分析表中數(shù)據(jù)可得,整改過后的絕緣電阻大大提高,均超出主絕緣標(biāo)準(zhǔn)值,滿足運行條件。整改措施可行有效。
3.4運行環(huán)境整改
根據(jù)以上原因分析可知,高壓室兩側(cè)空調(diào)出風(fēng)口常年對著開關(guān)柜,導(dǎo)致內(nèi)外溫差過大,水汽凝結(jié),環(huán)境濕度過大。從而致使觸頭銹蝕,放電;套管、護套絕緣水平降低。故調(diào)整35kV高壓室空調(diào)出風(fēng)口的朝向,朝向由與小車柜呈45°直吹改為兩者互為平行狀態(tài)。同時增加抽濕機,降低室內(nèi)濕度,加強運行管理,及時發(fā)現(xiàn)異常。
總結(jié)
廣東省氣候炎熱潮濕,必須對高壓開關(guān)柜的運行條件密切關(guān)注,改善柜內(nèi)潮濕環(huán)境,減少內(nèi)外溫差以減少水汽凝結(jié),避免金屬部件銹蝕。確保絕緣部件質(zhì)量,減少套管沿面放電等導(dǎo)致絕緣降低。只有保證高壓開關(guān)良好的運行條件,定期進行維護檢查,加強運行管理,才能避免事故發(fā)生,保證開關(guān)柜安全穩(wěn)定運行。
以上便是我們根據(jù)實際運行經(jīng)驗,總結(jié)在處理35kV小車開關(guān)柜在運行、維護中發(fā)現(xiàn)的開關(guān)套管、護套放電、破損,觸頭銹蝕等問題的原因分析和整改措施。
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