(開關(guān)柜防凝露技術(shù)及防潮處理【交流資料】.doc)
TOCo"1-3"h礓84水份造成封閉式開關(guān)柜故障的分析1
kV鳳凰嘴變35kV室內(nèi)封閉開關(guān)柜絕緣受損原因分析及治理4
開關(guān)柜防凝露6
開關(guān)柜新穎的防凝露技術(shù)11
水份造成封閉式開關(guān)柜故障的分析
(陜西省咸陽供電局,陜西咸陽)
摘要:根據(jù)實(shí)際運(yùn)行中幾個(gè)典型水份導(dǎo)致金屬鎧裝開關(guān)柜故障的分析,對(duì)水汽產(chǎn)生的原因和由此引發(fā)的故障類型進(jìn)行了粗淺的分析,并根據(jù)以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)處理措施提出了建議,對(duì)消除和預(yù)防因水汽引發(fā)的各種隱患,確保設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行具有積極的意義。
關(guān)鍵詞:封閉式開關(guān)柜;水汽;凝露;絕緣
概述
封閉式高壓開關(guān)柜以其安全可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、占地省、操作方便等優(yōu)點(diǎn),在開閉站、小區(qū)配電室、變電站內(nèi)廣泛使用。但由于內(nèi)部大量采用有機(jī)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(guān)柜故障的問題突顯。根據(jù)我單位的統(tǒng)計(jì),在10kV-35kV電壓等級(jí)的開關(guān)柜中,由于水份導(dǎo)致的故障發(fā)生率最高。而且往往一臺(tái)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(dǎo)致的開關(guān)柜故障,對(duì)水份產(chǎn)生的原因和故障類型進(jìn)行了粗淺的分析,并對(duì)處理措施提出建議。
封閉式開關(guān)柜內(nèi)水汽產(chǎn)生的原因
電纜溝內(nèi)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(nèi)廣泛使用,采用城市主干道兩側(cè)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(guān)柜內(nèi)部凝露的主要原因之一,已有多個(gè)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(dú)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(diào)查中發(fā)現(xiàn),電纜溝內(nèi)部的積水已經(jīng)達(dá)到1米多深。由于電纜入口封閉不夠嚴(yán)密,電纜溝(隧)道內(nèi)產(chǎn)生的水氣進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi),在開關(guān)柜內(nèi)部形成凝露,造成開關(guān)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(guān)柜內(nèi)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(guān)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(duì)較高的季節(jié),也易發(fā)生由于凝露造成的開關(guān)柜故障。
我局110kV大寺變電站投運(yùn)不久,便發(fā)生了一起開關(guān)柜絕緣擊穿故障,故障開關(guān)柜型號(hào)為KYN37-40.5,結(jié)構(gòu)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(yùn)母線對(duì)所有的柜體進(jìn)行拆解檢查,發(fā)現(xiàn),各獨(dú)立功能室均凝露嚴(yán)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(nèi)表面發(fā)現(xiàn)大量樹枝放電痕跡,但開關(guān)柜底部電纜入口密封嚴(yán)密。后經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn):該變電站位于山區(qū)內(nèi)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(dǎo)致開關(guān)柜內(nèi)凝露現(xiàn)象嚴(yán)重。
部分市內(nèi)10kV開閉所,建于高樓大廈的地下。地下室內(nèi)管道眾多,通風(fēng)、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(nèi)的開關(guān)柜內(nèi)部,凝露現(xiàn)象都比較嚴(yán)重,由此而導(dǎo)致的故障也較多。
雨水滲入高壓室
此類原因?qū)е碌墓收习l(fā)生較少,但隨著部分高壓室由于地處偏遠(yuǎn),年久失修,滲水、漏雨現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,仍應(yīng)引起我們的警惕。
河南省某變電站發(fā)生開關(guān)柜內(nèi)35kV母線穿盤套管絕緣擊穿的故障。后經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),當(dāng)雨水打在高壓室墻上時(shí),雨水滲墻而進(jìn),從窗口及換氣口滲流近來,順著樓板向開關(guān)柜滲沿,開關(guān)柜與墻壁距離較近,造成電氣設(shè)備上潮濕不斷。同時(shí)高壓室內(nèi)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(nèi)空氣不流通,室內(nèi)潮氣無法散去[5]。
湖南省金竹山電廠也發(fā)生過因?yàn)槲蓓斅┯甓故覂?nèi)濕度增加,導(dǎo)致開關(guān)柜對(duì)地閃絡(luò)的情況[6]。而且現(xiàn)在部分開關(guān)柜在頂部加裝散熱孔,如果雨水直接淋入開關(guān)柜內(nèi)部,則可能會(huì)對(duì)開關(guān)柜造成更大的危害。
水份導(dǎo)致開關(guān)封閉式開關(guān)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(dǎo)致開關(guān)柜絕緣損壞的故障,在全國各個(gè)地區(qū)均不同程度的存在,造成的后果也很嚴(yán)重,往往一柜出故障,波及鄰柜,造成母線失壓,設(shè)備大量損壞,停電時(shí)間很長,帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
從各個(gè)地區(qū)由水份導(dǎo)致開關(guān)柜絕緣損壞的故障情況看,其原因主要有以下幾點(diǎn):
1)瓷套、支持瓷瓶及電流互感器等的外絕緣爬距較小,當(dāng)運(yùn)行中絕緣表面出現(xiàn)凝露,絕緣降低時(shí),系統(tǒng)中出現(xiàn)不高的過電壓或運(yùn)行電壓下發(fā)生絕緣件沿面閃絡(luò);對(duì)地和相間距離不夠,開關(guān)柜內(nèi)濕度大,在系統(tǒng)單項(xiàng)接地諧振或雷電等過電壓情況下,直接造成對(duì)地或相間擊穿[7]。
根據(jù)電力部標(biāo)準(zhǔn)DL/T593-1996《高壓開關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)導(dǎo)則》中,規(guī)定了戶內(nèi)開關(guān)柜的爬電比距和各項(xiàng)導(dǎo)體