2015年 第15期Science and Technology & Innovation┃科技与创新
文章编号：2095－6835（2015）15－0107－02
35 kV高压开关柜异常放电及解决措施
王志伟
（东莞市东胜电气有限公司，广东 东莞 523000）
摘 要：主要针对35 kV高压开关柜异常放电及解决措施展开了探讨，通过结合异常放电的发现查找过程，对异常放电原因作了系统的分析，并给出了一系列相应的措施进行解决，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词：高压开关柜；异常放电；电力系统；穿柜套管
中图分类号：TM591 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.107
相比，环氧树脂介电常数相对较大，因为绝缘系统在交变电场下，当介质损耗不太大时，介质电场分布与介电常数成反比，所以漆层承受的场强比套管大，而且其击穿场强较低，再加上自然环境（水、氧气等）的作用，绝缘漆慢慢老化击穿，最终将铜暴露在空气中。
3.2 铜绿产生及铜排损伤过程
铜在空气中在水、氧气和二氧化碳作用下，通过化学反应生成碱式碳酸铜，即铜绿。铜绿属于离子化合物，其固体粉末不导电，铜绿位于高压铜排和套管之间，相当于在铜排和套管间加了一层绝缘，但铜绿的耐电强度要比环氧树脂低，正常运行时，其承受较高的场强，在强电场作用下，在该处产生局部放电，长期的局部放电作用产生的能量使铜排慢慢灼伤，并在自然环境作用下使其表面进一步被腐蚀，最终出现损伤。 3.3 空气间隙放电过程
损伤的铜排与套管内腔不再紧密接触，而是存在1～3 mm空气间隙，这种情况下相当于空气和环氧树脂的组合绝缘，空气的介电常数较低，因组合绝缘体介质承受场强与介电常数成反比，所以空气承受较高场强，而且空气击穿场强较低，因此此处空气间隙容易被击穿，产生强烈的局部放电。铜排腐蚀后其表面不再光滑平整，部分凸起位置场强比较集中，容易产生电晕放电，因此，可以听到比较大的放电声。 4 防范措施
4.1 安装带屏蔽引出线的穿柜套管
原来安装的高压套管未装屏蔽引出线，虽然套管在浇注过程中，其环氧树脂内部加入了能使电压均匀分布的屏蔽圈，但带高电压的铜排与内部屏蔽圈之间仍存在电位差，就导致了漆层承受较高的场强而老化。因此，将原来的穿柜套管拆掉，换上带有屏蔽引出线的高压套管，其屏蔽引出线一端与套管内的屏蔽圈相连接，引出的一端安装时需要固定在铜排上，这样铜排和屏蔽圈就处在等电位，那么铜排和屏蔽圈之间的绝缘介质理论上不承受高场强。 4.2 在铜排外加装热缩套
热缩套由聚烯烃热缩材料制成，与绝缘漆相比，其绝缘性能更好，而且对铜排起到很好的防腐蚀作用，其使用寿命也较长，在电力系统中得到了广泛的应用。 4.3 驱除开关柜内潮气
在开关柜内安装驱潮装置，通过湿度传感器感受湿度变化情况，当湿度增大到设定值时，启动加热片加热，使潮气蒸发，同时在开关柜顶部盖板处安装排风扇，将封闭在柜内的潮气排出，
因为潮气是设备绝缘老化、腐蚀和铜排锈蚀的一个主要外界因素。
5 结束语
综上所述，高压开关柜作为电力系统中起保护作用的设备，其正常运作对电力系统的安全有着重要作用。因此，我们需要认真分析高压开关柜故障发生的原因，并及时发现异常放电现象，采取有效措施加以解决。只有这样，才能保证设备安全运行和可靠供电，挽回不必要的经济损失。
（下转第110页）
高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的设备，其在诸多电力系统中有着广泛应用。但是高压开关柜也存在着一定的风险故障，影响着正常的运作，需要我们采取有效措施进行防范和解决。基于此，本文就35 kV高压开关柜异常放电及解决措施进行了探讨。
1 异常放电发现查找过程
某110 kV变电站运维工作人员在巡视该变电站过程中，听到35 kV高压室有异常声响，进一步聆听，发现声音来自35 kV某一板高压开关柜附近，声音是周期性的“嘶嘶”声，声音较为明显，所以怀疑开关柜内部某处存在异常放电现象。然后使用厦门红相
（暂态对地电生产的便携式局放测试仪UltraTEVPlus+进行TEV
压）测试。该测试是在设备带电情况下进行的，来反映局部放电量的大小，分别对高压开关柜各个间隔和背景值进行测试，测试结果如图1所示。
.com.cn. All Rights Reserved.通过测试TEV数据发现，某一板间隔放电量最大，为60 dB，
其他间隔都低于该处，而且与开关柜局部放电测试TEV历史测试数据相比明显增大。因此，可以推断35 kV某一板开关柜内部发生比较强烈的局部放电活动。 2 确定放电部位
将放电情况和测试结果汇报给调度，按调度命令对某一板停电并隔离，对该间隔断路器、CT、避雷器做高压试验，试验数据均合格，然后对某一板出线铜排做交流耐压试验，当电压升到30 kV时，放电声非常大，同时发现在某一板出线穿柜套管内有电弧产生，因此确定放电部位在穿柜套管处；将出线铜排和穿柜套管拆掉，发现铜排窄面（铜排和套管接触部分）有铜绿，而且有损伤痕迹，如图2所示。
图1 35 kV某1板间隔放电量 图2 铜排窄面的铜绿和损伤痕迹
设备运行过程中，铜排插在套管圆筒里面，套管外侧则固定在高压开关柜柜顶金属外壳上，而金属外壳接地，这样保证了带高电压的铜排与地绝缘，其绝缘为电容分压式绝缘。该套管内腔与铜排接触部分为圆形，当铜排放在套管内时，铜排窄面与套管接触在一起。 3 异常放电原因分析
本文异常放电产生发展过程主要分为三个阶段，分别是漆层老化击穿过程、铜绿产生及铜排损伤和空气间隙放电过程。 3.1 漆层老化击穿过程
由图2可以看到，铜排外层涂有黑色漆层，以防铜排被腐蚀，铜排窄面与套管圆形内腔紧密接触在一起，绝缘漆层就位于高电压的铜排和套管之间，而套管绝缘介质主要为环氧树脂，绝缘部分就相当于漆层和环氧树脂的组合绝缘，那么与绝缘漆
·107·
科技与创新┃Science and Technology & Innovation
修人员可以根据这些报警信息确定诊断范围。而有些故障虽有报警信息显示，但并不能反映故障的真实原因，这时就要根据报警信息和实际故障现象来分析并解决。例如，立式加工中心采用SIMENS控制系统，机床在自动方式下执行到X轴快速移动时就出现121#报警。此报警信号是X轴伺服驱动异常，每次执行到X轴快速移动时就报警。经检查，该伺服电机电源线插头因电弧爬行而引起相间短路，经修整后排除了此故障。
另外，我们还可以利用专用诊断指导系统来诊断设备的故
2015年 第15期 障。近年来，随着传感器技术的发展，数据采集对比技术越来越多地被应用到设备的故障诊断中。例如在汽车维修中，诊断专家系统可以为维修人员提供待修车辆的各项数据，将这些数据与系统内的标准参考数据进行对比，很容易发现问题，这就使维修人员能很快根据问题找到解决的方法。
以上简单介绍了本人在机修工作中总结的一些经验和心得，在工作取得了较好的效果，不足之处将在以后的工作中加以完善。
〔编辑：王霞〕
“Look, Smell, Ask, and See the Pulse” of Applications in the Mechanic
Chai Jingping, Wang Yaowei
Abstract: Learning Chinese Medicine, “look, smell, ask, and see the pulse” method to diagnose the illness, it is introduced into the mechanical maintenance work to rapidly and accurately diagnose mechanical failures. Key words: mechanic work; machinery and equipment; equipment failure; NC system （上接第106页）
这样才能设计出满足特殊地段减振需求的理想产品。 5 结束语
因为浮置板轨道结构的减振性能良好，所以，它被广泛应参考文献 用，产生了不可估量的社会效益和经济效益。要想实现浮置板［1］深圳市地铁集团有限公司.GJJ/T 191—2012浮置板轨道技轨道在不同地段的减振需要，设计环节十分重要。浮置板轨道术规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012. 结构的设计是一项系统工程，要综合考虑各方面的影响因素，〔编辑：白洁〕
Shallow Talk about the Design of Floating Slab Track Structure
Li Guikuo, Liu Shuai
Abstract: Starting from the design of the floating slab track structure, the system design and structure design of the floating slab track is described in detail, and the technical requirements for the vibration isolation components are summarized. Key words: floating slab track; system design; structure design; vibration isolation element
.com.cn. All Rights Reserved.
（上接第107页）
参考文献 ［2］陈海平.一起典型35 kV开关柜复合绝缘击穿事故分析及整［1］贺欣荣.10 kV配电网开关柜异常发热原因分析及对策［J］.改措施［J］.四川电力技术，2013（06）.
机电信息，2014（15）. 〔编辑：王霞〕
Abnormal Discharge and Solution of 35 kV High Voltage Switchgear Cabinet
Wang Zhiwei
Abstract: Mainly for abnormal discharge of 35 kV high voltage switchgear cabinet and the solving measures were discussed. Through a combination of abnormal discharge of find the process, cause of the abnormal discharge for the analysis of the system, and gives the corresponding measures to solve, in order to provide a reference for the need.
Key words: high voltage switchgear cabinet; abnormal discharge; power system; cabinet bushing wear
（上接第108页）
5.3 接触时间对分子对移的影响 参考文献
在一定的限度内，随着接触时间的延长，在相接触的物体［1］温诗铸，黄平.摩擦力学原理［M］.第三版.北京：清华大表面上，由于接触点间分子的强相互作用，发生相互相转移的学出版社，2008. 分子数增多，“冷焊”现象更加明显。相对滑移的运动动能转化［2］北京大学物理系普通物理教研室.普通物理学（力学部分）为对移分子的热振动能越多，能量损耗得越大，进而表现为摩［M］.北京：人民教育出版社，1961. 擦阻力增大。 〔编辑：张思楠〕
Factors Affecting Sliding Friction
Zhang Zhiyuan, Ai Fujun, He Guinan
Abstract: At the level of molecular (atomic) nature of sliding friction is introduced. And linked to real life, illustrates the various factors affecting the friction, in order to study provides meaningful reference and reference. Key words: contact area; molecular; dynamic friction factor; sliding friction force
·110·
