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開關柜防凝露技術及防潮處理【交流資料】.doc

作者:CEO 時間:2023-04-23

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開關柜防凝露技術及防潮處理【交流資料】.doc

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  TOCo"1-3"h礓84水份造成封閉式開關柜故障的分析1

  kV鳳凰嘴變35kV室內封閉開關柜絕緣受損原因分析及治理4

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  水份造成封閉式開關柜故障的分析

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  摘要:根據(jù)實際運行中幾個典型水份導致金屬鎧裝開關柜故障的分析,對水汽產(chǎn)生的原因和由此引發(fā)的故障類型進行了粗淺的分析,并根據(jù)以往的運行經(jīng)驗對處理措施提出了建議,對消除和預防因水汽引發(fā)的各種隱患,確保設備安全穩(wěn)定的運行具有積極的意義。

  關鍵詞:封閉式開關柜;水汽;凝露;絕緣

  概述

  封閉式高壓開關柜以其安全可靠、結構緊湊、占地省、操作方便等優(yōu)點,在開閉站、小區(qū)配電室、變電站內廣泛使用。但由于內部大量采用有機絕緣材料及過于緊湊的布置、及高度的密閉性,使得水氣造成高壓開關柜故障的問題突顯。根據(jù)我單位的統(tǒng)計,在10kV-35kV電壓等級的開關柜中,由于水份導致的故障發(fā)生率最高。而且往往一臺出現(xiàn)故障,殃及鄰柜的現(xiàn)象更為突出。

  本文根據(jù)我單位及部分外省市的由水份導致的開關柜故障,對水份產(chǎn)生的原因和故障類型進行了粗淺的分析,并對處理措施提出建議。

  封閉式開關柜內水汽產(chǎn)生的原因

  電纜溝內水汽串入

  目前,由于占地、線路走廊、城市美化等原因,使得電纜在城區(qū)開閉站、小區(qū)配電室、變電站內廣泛使用,采用城市主干道兩側修建電纜溝(隧)道解決通道問題。由電纜溝(隧)道串入的水汽是造成開關柜內部凝露的主要原因之一,已有多個開閉所、變電站發(fā)現(xiàn)過這類問題。

  由于城市地下管網(wǎng)縱橫,電纜溝(隧)道通常很難做到獨立、封閉。由于雨雪、滲漏、排水不暢等原因,這里往往聚集大量污水,如在某開閉所出線柜絕緣擊穿的故障調查中發(fā)現(xiàn),電纜溝內部的積水已經(jīng)達到1米多深。由于電纜入口封閉不夠嚴密,電纜溝(隧)道內產(chǎn)生的水氣進入開關柜內,在開關柜內部形成凝露,造成開關柜故障的發(fā)生。

  環(huán)境濕度的影響

  環(huán)境濕度也是造成開關柜內凝露的主要原因之一。而且在北方由環(huán)境濕潮造成封閉式開關柜故障也不鮮見。我國北方總的來說,空氣比較干燥,但也存在小流域高濕環(huán)境,如山谷、地下室等。在濕度相對較高的季節(jié),也易發(fā)生由于凝露造成的開關柜故障。

  我局110kV大寺變電站投運不久,便發(fā)生了一起開關柜絕緣擊穿故障,故障開關柜型號為KYN37-40.5,結構分為柜體、手車兩大部分。柜體為敷鋁鋅板彎制后用螺栓組裝而成。按功能特征可分為儀表室、斷路器室、電纜室和母線室四部分,各部分以接地的金屬板分隔。故障后停運母線對所有的柜體進行拆解檢查,發(fā)現(xiàn),各獨立功能室均凝露嚴重,手車觸頭出現(xiàn)大量銅銹,柜體的觸頭盒(環(huán)氧樹脂材料)內表面發(fā)現(xiàn)大量樹枝放電痕跡,但開關柜底部電纜入口密封嚴密。后經(jīng)調查研究發(fā)現(xiàn):該變電站位于山區(qū)內的谷地,四周水汽向此聚集,不宜散去,空氣濕度一直很高,由此導致開關柜內凝露現(xiàn)象嚴重。

  部分市內10kV開閉所,建于高樓大廈的地下。地下室內管道眾多,通風、透氣極差,空氣濕度高居不下,而且無法散發(fā)。通常這些開閉所內的開關柜內部,凝露現(xiàn)象都比較嚴重,由此而導致的故障也較多。

  雨水滲入高壓室

  此類原因導致的故障發(fā)生較少,但隨著部分高壓室由于地處偏遠,年久失修,滲水、漏雨現(xiàn)象時有發(fā)生,仍應引起我們的警惕。

  河南省某變電站發(fā)生開關柜內35kV母線穿盤套管絕緣擊穿的故障。后經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),當雨水打在高壓室墻上時,雨水滲墻而進,從窗口及換氣口滲流近來,順著樓板向開關柜滲沿,開關柜與墻壁距離較近,造成電氣設備上潮濕不斷。同時高壓室內只有北面墻上有少數(shù)窗口,沒有換氣口,陽光無法照入,室內空氣不流通,室內潮氣無法散去[5]。

  湖南省金竹山電廠也發(fā)生過因為屋頂漏雨而使室內濕度增加,導致開關柜對地閃絡的情況[6]。而且現(xiàn)在部分開關柜在頂部加裝散熱孔,如果雨水直接淋入開關柜內部,則可能會對開關柜造成更大的危害。

  水份導致開關封閉式開關柜故障的類型及原因分析

  絕緣損壞

  由于水汽、凝露現(xiàn)象導致開關柜絕緣損壞的故障,在全國各個地區(qū)均不同程度的存在,造成的后果也很嚴重,往往一柜出故障,波及鄰柜,造成母線失壓,設備大量損壞,停電時間很長,帶來嚴重的經(jīng)濟損失。

  從各個地區(qū)由水份導致開關柜絕緣損壞的故障情況看,其原因主要有以下幾點:

  1)瓷套、支持瓷瓶及電流互感器等的外絕緣爬距較小,當運行中絕緣表面出現(xiàn)凝露,絕緣降低時,系統(tǒng)中出現(xiàn)不高的過電壓或運行電壓下發(fā)生絕緣件沿面閃絡;對地和相間距離不夠,開關柜內濕度大,在系統(tǒng)單項接地諧振或雷電等過電壓情況下,直接造成對地或相間擊穿[7]。

  根據(jù)電力部標準DL/T593-1996《高壓開關設備的共用訂貨技術導則》中,規(guī)定了戶內開關柜的爬電比距和各項導體

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