劉爽 王帆舟

湖南平高開關(guān)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410006

1 開關(guān)柜母線室基本結(jié)構(gòu)

電力系統(tǒng)中60%以上的停電事故是由電力設(shè)備的絕緣缺陷引起的。解決絕緣問(wèn)題主要是選擇合適的絕緣距離、絕緣材料（各種絕緣材料在高電壓下的性能、現(xiàn)象）和絕緣結(jié)構(gòu)（同一種材料在不同的絕緣結(jié)構(gòu)下的外在表現(xiàn)），提高絕緣體的耐壓。

按絕緣材料的種類通常可分為氣體絕緣、液體絕緣和固體絕緣三類。在實(shí)際中，研究最多的是氣體絕緣。由于空氣絕緣價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，現(xiàn)有的40.5kV以下等級(jí)的中壓開關(guān)柜一般為空氣絕緣型。對(duì)空氣絕緣而言，絕緣強(qiáng)度降低的主要原因是濕度導(dǎo)致固體絕緣材料本身及表面放電電壓降低所致。

根據(jù)《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求，10kV帶電母排對(duì)地及相間的安全凈距為125mm，35kV安全凈距為300mm。由圖1可見(jiàn)，開關(guān)柜內(nèi)部母線室結(jié)構(gòu)十分緊湊，在柜寬650mm的電纜接線銅排上，每相可連接3根電纜，有許多開關(guān)柜由于柜寬尺寸較小，安全凈距很難滿足規(guī)范要求，容易發(fā)生事故。此外，母線室母線出線端與開關(guān)柜外殼處距離更小，容易出現(xiàn)空氣間隙擊穿事故。因此需要采取措施加大母線的安全距離。本文選擇采用母線絕緣改造來(lái)增大安全距離，保護(hù)人員、器材的安全可靠運(yùn)行[1]。

圖1 KYN28A開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

2 變電站10kV開關(guān)柜母線絕緣降低原因分析

某供電公司運(yùn)維班組在2014年春安檢查中，對(duì)所轄10kV開關(guān)柜進(jìn)行局部放電檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)10kV王學(xué)線328開關(guān)柜地電位超標(biāo)，相對(duì)值為25dB。運(yùn)維人員展開實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)方面問(wèn)題。

（1）某變10kV王學(xué)線328開關(guān)柜地電位超標(biāo)。停電檢查發(fā)現(xiàn)328電纜進(jìn)線A，B相電纜熱塑護(hù)套緊貼造成絕緣距離過(guò)近，因A，C相相互交叉，電纜接頭絕緣盒沿面放電有輕微燒損，此外高壓室空間過(guò)大導(dǎo)致室內(nèi)濕度過(guò)大，潮氣易侵入開關(guān)柜內(nèi)。（2）某變10kV王學(xué)線328TA絕緣不合格。表面存在白色物質(zhì)和細(xì)微裂紋，用無(wú)水酒精無(wú)法擦拭干凈，判斷為TA絕緣澆鑄件整體劣化受潮，造成絕緣下降。（3）某變10kV開關(guān)柜Ⅱ母絕緣不合格。檢查發(fā)現(xiàn)10kV開關(guān)柜Ⅱ段母線316，318，3×124，322，324，326，328，332，334，336共10套開關(guān)柜母線穿屏套管、斷路器靠母線側(cè)觸頭盒絕緣下降嚴(yán)重。原因是母線穿屏套管、斷路器觸頭盒本身材質(zhì)差，絕緣劣化嚴(yán)重，加之某10kV高壓室長(zhǎng)度超過(guò)40m，整體空間過(guò)大，地面和房頂防潮性能差，除濕效果不佳，此外母線室設(shè)計(jì)不當(dāng)使內(nèi)部水汽無(wú)法排出，導(dǎo)致柜內(nèi)濕度過(guò)大[2]。

3 處理對(duì)策

將整段母線后蓋板全部打開，發(fā)現(xiàn)母線熱縮套、絕緣套管均存在不同程度的凝露，拆除拉弧絕緣子、絕緣觸頭盒、熱縮套后，用2500V絕緣電阻表測(cè)量出三相母線絕緣阻值均為0MΩ。按常規(guī)方法用干凈白棉布清理露水，發(fā)現(xiàn)絕緣套管、絕緣觸頭盒、母線熱縮套、柜體表面殘留有灰白色附著物痕跡，用蘸有酒精的白棉布反復(fù)擦拭，附著物明顯減少。再次測(cè)試母線絕緣電阻依然沒(méi)有上升。對(duì)母線室進(jìn)行烘烤，提高其干燥程度。經(jīng)過(guò)烘烤處理后，三相母線絕緣阻值提升到15MΩ，但隨著溫度下降絕緣電阻也下降[3]。

由于仔細(xì)觀察品嘗附著物有苦澀味道，絕緣套管、觸頭盒表面絕緣電阻均不大于0.1MΩ，且能觀察到沿表面微弱放電現(xiàn)象，推測(cè)絕緣套管及絕緣觸頭盒表面存在露水干燥后殘留鹽分，甚至絕緣套管及絕緣觸頭盒內(nèi)部都滲透有鹽分。

拆除分支母線、絕緣觸頭盒，抽出主母線并取下絕緣套管，用除鹽水浸泡絕緣觸頭盒和絕緣套管后用硬毛刷刷洗其表面及內(nèi)壁，然后用熱風(fēng)吹干表面。在絕緣套管、觸頭盒表面纏繞銅編制線，用絕緣電阻表測(cè)試絕緣套管、觸頭盒表面及內(nèi)壁絕緣電阻值均大于15GΩ，絕緣電阻值測(cè)試合格后，對(duì)絕緣套管、觸頭盒進(jìn)行電氣預(yù)防性工頻耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓值為38kV持續(xù)時(shí)間為1min，所有絕緣套管及觸頭盒均通過(guò)耐壓試驗(yàn)。

為防止此類型故障再次發(fā)生，在絕緣套管、支撐絕緣子、絕緣觸頭盒表面及內(nèi)壁刷涂RTV防污閃涂料。由于RTV防污閃涂料是由聚二甲基硅氧烷縮聚而成，聚二甲基硅氧烷的基本結(jié)構(gòu)是立體網(wǎng)狀硅氧鍵，同時(shí)包含大量的游離狀態(tài)有機(jī)硅低聚物和小分子基團(tuán)。這些低聚物和小分子基團(tuán)具有憎水性，水分在RTV涂層表面呈現(xiàn)為孤立的水珠，難以形成連續(xù)的水膜。此外，RTV涂料是由硅橡膠組成的一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其化學(xué)和物理性能相對(duì)穩(wěn)定，具有很強(qiáng)耐腐蝕性，可大大提高抗污閃性能。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，母線是變電站的神經(jīng)樞紐，是電氣元件的集合點(diǎn)。母線絕緣降低會(huì)影響到電氣設(shè)備的正常工作，并直接影響到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。文中以220kV變電站為載體，分析變電站的10kV開關(guān)柜母線絕緣降低的原因，并根據(jù)不同的原因制定不同的處理措施，做到及時(shí)決解母線絕緣降低故障，保證電網(wǎng)正常運(yùn)行，并對(duì)此類事故的預(yù)防提出了運(yùn)維方面的注意事項(xiàng)。