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摘要：随着带电测试技术的推广与应用，对35kV开关柜设备局部受潮放电问题的研究逐渐增多。加深对开关柜设备局部受潮放电问题成因的了解，可以从根本上解决此类问题，从而延长开关柜的使用寿命，保障供电系统的稳定性以及可靠性。
关键词：35kV开关柜；设备；局部受潮；影响因素；分析
1导言
开关柜是一种电气设备，其主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中开合、控制和保护用电设备。开关柜内部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等。开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按需要设置，如仪表、自控、电动机磁力开关、各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等。开关柜试验用于检验开关柜本身及柜内设备在制造、运输和安装后性能特性和绝缘特性是否符合规程、施工设计及技术要求，以确保开关柜本身及柜内设备能安全、可靠地投入运行。其中，柜内设备包括电流互感器、电压互感器、断路器、继电保护装置、变送器等。
2研究意义
35kV开关柜广泛应用在国内的中压电网中，该设备的结构紧凑且体积较小，可适应于不同环境中，且不会产生较大的噪声。由于生产过程中制造工艺要求、材质的选择，或者没有做好装配现场的防护工作，导致设备质量被显著降低，使得开关柜丧失其所有优点。在电网运行中，设备处于封闭状态，散热条件不好，长时间工作在高电压、大电流、强磁场的环境中，使得热量集中，开关柜容易出现受潮或发热现象，引起开关柜内部放电或者爆炸等故障。因此，在不加以控制或采取措施，受潮或过热现象会越来越严重，并对设备寿命产生影响，严重时会引起设备故障，甚至造成事故。为了提高电网安全运行的可靠性，使输配电设备能够正常运行，我们应该加强对开关柜性能及其引发故障发生的因素进行研究，将设备故障发生的几率降至最低或者消除潜在的危险因素，使电网保持稳定的运行状态。
3 35kV开关柜常见故障分析
35kV开关柜出现故障是常有的事，这不仅影响了所处间隔，而且使得整个系统无法正常供电，甚至威胁到了主变压器的安全性。处于运行状态下的35kV开关柜，应加大对设备的维护力度，采取相关措施降低故障的发生率，防止设备遭到损坏，从而使供电变得更加可靠、安全。
3.1开关柜内电气连接点的发热故障
开关柜内部结构特殊，导致高压开关柜发热故障形成的过程不是一蹴而就的，而是一个“循序渐进”的过程：处于不良工作环境当中或者自身出现异常情况时的高压开关柜接触面温度升高，同时电流发热效应的持续作用会促使触头温度逐渐提高。一旦这种温度升高趋势过快，致使触头温度高于高压开关柜内部电流互感器的额定耐热标准或者高于绝缘套管的耐热标准，便会导致电流互感器和绝缘套管的损坏，造成单相或两相间短路，最终使得该发热故障的破坏力被放大，波及到其他附属设备，最终电力系统的稳定性受到影响，甚至出现火灾，乃至爆炸。
3.2不良的运行环境导致开关柜内绝缘
结合运行规定来看，35kV开关柜要求各相导体应保持300mm的距离，当然对地空气净距也是如此。开关柜的结构比较特殊，空气绝缘距离很难全部达到规定要求。为了使绝缘强度有所增加，开关柜中可加入护套或是绝缘隔板这些材料。运行环境有着不同的湿度，其清洁度也不一样，因此开关柜在这些方面的要求比较高。潮湿天气可使空气降低其绝缘强度，也可减少绝缘件表面的污秽，开关柜将失去其绝缘性能，局部可出现闪络或是放电等现象。情节较为严重时，开关柜的导体相可发生短路。
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4开关柜受潮影响因素
4.1室内湿度较高
室内湿气在过大，无法进行干燥处理，会有一部分湿气渗入到开关柜中，就会导致35kV开关柜设备出现局部受潮放电问题。如果因为地域问题，设备常年处于潮湿的环境中，导致水蒸气进入到室内，开关柜设备并没有完全密封或密封不好，湿气就会通过缝隙以及孔洞渗入到柜体之中，降低开关柜内绝缘部件的性能，出现放电等故障。
4.2电缆孔洞密封不好
由于电缆沟内存在积水等问题，造成湿气流入开关柜，导致的局部位置受潮放电等问题。如果在施工中电缆沟的局部位置防水做的不好，就会导致电缆沟内出现积水，电缆沟内湿气较大。在开关柜底部位置，电缆进出线孔洞没有进行很好的密封处理，就会导致湿气进入出现潮湿放电的问题。
4.3母分开关处于热备用状态
在运行中母分开关以及母分隔离温度相对来说要小于其他负荷间隔，这样就导致湿气在母分开关以及母分间隔之间凝结形成水珠。而其它开关柜中设备带负荷运行状态时，负荷电流在流经柜内的电气设备时就会产生一定的热量，这样就导致了柜内温度的上升，便于蒸发。母分开关在热备用状态中，导致母分开关与母分分隔间隔之间无负荷电流流过，相对于其他带负荷运行的间隔来说，温度较低，对此，在临近间隔蒸发的热湿气在穿板套管中进入的时候，水汽就会凝结为水珠，导致出现母分开关柜设备局部受潮放电问题较为突出。
4.4开关柜设备绝缘性能不足影响因素分析
水会影响绝缘材料的性能，在绝缘材料受潮之后，其表面以及内部导电离子数量增加，绝缘件的绝缘能力下降，所以随着受潮程度增加，绝缘性能也会随之下降。35kV开关柜设备的绝缘材料多数为环氧树脂材料，此种材料在交流电场的作用之下，在不同介质之间的场强以及介电常数之间为反比关系。在材料受潮之后，电场运行分布不均匀，就会出现放电问题。而在35kV开关柜的导电部分以及绝缘材料上会凝结一些水珠，这些水珠周边的电场就会电位不均匀，这样在局部场强过高的状况之下就会出现尖端放电的问题，运行中开关柜中就会产生局部放电。
5 35kV开关柜设备局部受潮放电改进措施要想改进
35kV开关柜设备局部受潮放电问题，就要综合系统实际状况进行具体分析。对此，可以基于以下几点开展工作：第一，提高绝缘材料的绝缘能力。通过优化绝缘材料的结构，提升绝缘材料的憎水性，增强绝缘裕度，降低受潮所产生的不良影响。第二，提升柜体的除湿能力。通过增加加热除湿装置等方式提升湿气加热蒸发的效果，降低受潮所产生的不良影响。第三，解决电缆沟的积水问题。在实践中，要重视勘察、设计、施工以及验收等相关环节，加强对电缆沟的防水控制，提升整体的防水能力，进而有效的降低电缆沟内的湿度，从源头上防止开关柜受潮。同时，也可以在开关室以及电缆沟之间增加电缆夹层，降低电缆沟中的湿气影响。第四，提升开关柜柜门以及电缆孔洞之间的密封性，降低湿气渗入量，降低柜外湿气对柜体的影响。
6结论
本文通过对35kV开关柜设备局部受潮放电及影响因素研究分析，得出35kV开关柜设备出现局部受潮放电是其由内部设备的绝缘性能下降导致的，而在现实中要加强对周边环境、开关运行状态等因素进行分析，综合实际状况，通过提高绝缘能力、增强除湿能力、解决电缆沟的积水问题，提升开关柜的供电可靠性。
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论文作者:米登宝
论文发表刊物:《河南电力》2018年18期
论文发表时间:2019/3/13
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