（广东电网清远连州供电局 513400）
摘要：文章针对连州市35kV西江变电站35kV室内高压开关柜内部放电的原因进行了分析,并提出切实可行的防范措施,对预防此类由受潮而引起的开关柜内放电具有积极的意义。
关键词：开关柜;受潮;放电
0、引言
随着国民经济的持续、快速发展，电网规模迅猛扩大，变电站作为电力系统的重要组成部分，其运行状况直接关系着电网的安全、稳定运行。
35kV开关柜由于其占地空间小、安装简单等优点，将会得到越来越多的应用。本项目从根本上分析了开关柜受潮的原因，并从多方面来治理受潮问题，有很好的应用前景。
一、现状
35kV室内开关柜由于其占地空间小、安装简单等优点，部分取代了传统的敞开式开关设备，在电网中得到了广泛应用。清远连州供电局有2座110kV变电站和3座35kV变电站的35kV电压等级设备采用户内高压开关柜。近几年，由于变电站35kV室内开关柜均因受潮发生放电，产生爆炸，并造成全站35kV设备停运，严重影响了客户的正常供电（图1和图2）。针对这个情况，连州供电局采取了在高压室加装空调和防潮灯，在开关柜母线室增加加热器和加强封堵等措施。
现变电站使用户内式35kV高压柜，柜底安装大功率加热除湿设备，高压室安装抽湿机、空调及电缆沟封堵等措施。虽然这些措施的实施，减少了事故的发生，但设备依然存在以下问题：
高压柜依然存在局放放电声，高压室弥漫较强的臭氧味，表明设备依然存在放电；
定期对设备局放测试发现，潮湿天气局放数据严重超标（图3）；
停电检查发现开关触头盒和穿盘套管表面有潮湿造成的黏状物和放电痕迹（图4）。
以上现象表明，35kV开关柜的安全隐患依然存在，必须采取措施消除该隐患。
二、对设备的影响及可能的后果
如不采取措施，在雨季天气，开关柜运行环境恶劣，柜内母排室内绝缘附件绝缘性能进一步下降，可能发生高压设备相间放电，造成相间短路故障，开关柜爆炸的严重故障，严重影响设备安全运行。
三、原因分析
1、绝缘裕度偏小：
国家能源局最新发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求及编制释义》明文规定：高压开关柜如采用热缩套包裹导体结构，则该部位必须满足空气绝缘净距的要求（对于40.5kV不小于300mm)。
然而，开关柜厂家在设计时为了减小柜体尺寸，都采用压缩绝缘裕度的办法。部分事故柜由于安全距离不足，需改进其绝缘附件以增加绝缘强度。
2、运行环境较为恶劣、相对湿度超过开关柜设计使用湿度：
在设计高压柜时，为了保证柜内外空气的流通，一般都留有通风口。然而在潮湿天气，湿气很容易通过这些通风口进入柜内累计，增加柜内的相对湿度。该35kV开关柜要求其运行环境湿度不大于70%。然而，连州处于暖湿风频繁的地区，温度变化快，潮湿天气其室内平均相对湿度能达到90%，很难达到设备的技术要求。潮湿季节在现有措施下柜内母排室仍能发生凝露、放电现象。
开关柜内湿度过大，绝缘附件绝缘性能下降，可能发生高压设备相间放电；开关柜内部的绝缘护套与高压设备不是等电位，由于潮湿可能会与高压设备发生放电现象。
四、改进措施
针对这些问题，拟采取以下措施来保证开关柜的安全运行。
1、增加绝缘裕度
建议35kV开关柜更换新式绝缘子，利用停电机会对35kV开关柜内的所有母排电缆室绝缘子等薄弱环节喷涂新型绝缘涂漆，增加其绝缘强度。如下图所示：
喷涂新型绝缘材料后
更换新式母排屏蔽线，形成等电位减轻由于电位差对绝缘附件的放电现象。如下图所示：
旧式屏蔽线 新式屏蔽线
2、优化设备的运行环境
针对母排受潮现象，拟对高压柜母排室内新增柜内冷凝除湿装置。当柜内母排室湿度变化超出设定值时，自动启动冷凝除湿装置，对母排室进行除湿，降低母排室内的相对湿度，减轻母排室内凝露和放电现象，从而达到局放数据正常，保证设备安全运行。
通过以上改进处理,至今未发现有放电现象等异常。减轻柜内凝露和放电现象，从而达到局放数据正常，保证设备安全运行。
五、结语语
综上所述，35kV高压开关柜是电力系统的重要设备之一,其运行状态对电力系统的可靠性有着重大影响。利用改进绝缘附件增加的绝缘裕度和更换新式屏蔽线减少母排与绝缘附件的电位差形成的放电现象，和母排柜内加装的温湿度传感器及大功率加热器优化设备运行环境，将母排室内的水汽及电解形成的臭氧，排放到高压室中经由高压室以及外部的自然通风条件向外排放。经过上述自然循环过程，可以很好地减轻柜内的放电及凝露现象，从而避免高压开关柜中的电气设备受到损害。
论文作者:唐琦
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
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