文档介绍：水份造成封闭式开关柜故障的分析
根据实际运行中几个典型水份导致金属铠装开关柜故障的分析,对水汽产生的原因和由此引发的故障类型进行了粗浅的分析,并根据以往的运行经验对处理措施提出了建议,对消除和预防因水汽引发的各种隐患,确保设备安全稳定的运行具有积极的意义。
关键词:封闭式开关柜;水汽;凝露;绝缘
概述
封闭式高压开关柜以其安全可靠、结构紧凑、占地省、操作方便等优点,在开闭站、小区配电室、变电站内广泛使用。但由于内部大量采用有机绝缘材料及过于紧凑的布置、及高度的密闭性,使得水气造成高压开关柜故障的问题突显。根据我单位的统计,在10kV-35kV电压等级的开关柜中,由于水份导致的故障发生率最高。而且往往一台出现故障,殃及邻柜的现象更为突出。
本文根据我单位及部分外省市的由水份导致的开关柜故障,对水份产生的原因和故障类型进行了粗浅的分析,并对处理措施提出建议。
封闭式开关柜内水汽产生的原因
电缆沟内水汽串入
目前,由于占地、线路走廊、城市美化等原因,使得电缆在城区开闭站、小区配电室、变电站内广泛使用,采用城市主干道两侧修建电缆沟(隧)道解决通道问题。由电缆沟(隧)道串入的水汽是造成开关柜内部凝露的主要原因之一,已有多个开闭所、变电站发现过这类问题。
由于城市地下管网纵横,电缆沟(隧)道通常很难做到独立、封闭。由于雨雪、渗漏、排水不畅等原因,这里往往聚集大量污水,如在某开闭所出线柜绝缘击穿的故障调查中发现,电缆沟内部的积水已经达到1米多深。由于电缆入口封闭不够严密,电缆沟(隧)道内产生的水气进入开关柜内,在开关柜内部形成凝露,造成开关柜故障的发生。
环境湿度的影响
环境湿度也是造成开关柜内凝露的主要原因之一。而且在北方由环境湿潮造成封闭式开关柜故障也不鲜见。我国北方总的来说,空气比较干燥,但也存在小流域高湿环境,如山谷、地下室等。在湿度相对较高的季节,也易发生由于凝露造成的开关柜故障。
我局110kV大寺变电站投运不久,便发生了一起开关柜绝缘击穿故障,故障开关柜型号为KYN37-,结构分为柜体、手车两大部分。柜体为敷铝锌板弯制后用螺栓组装而成。按功能特征可分为仪表室、断路器室、电缆室和母线室四部分,各部分以接地的金属板分隔。故障后停运母线对所有的柜体进行拆解检查,发现,各独立功能室均凝露严重,手车触头出现大量铜锈,柜体的触头盒(环氧树脂材料)内表面发现大量树枝放电痕迹,但开关柜底部电缆入口密封严密。后经调查研究发现:该变电站位于山区内的谷地,四周水汽向此聚集,不宜散去,空气湿度一直很高,由此导致开关柜内凝露现象严重。
部分市内10kV开闭所,建于高楼大厦的地下。地下室内管道众多,通风、透气极差,空气湿度高居不下,而且无法散发。通常这些开闭所内的开关柜内部,凝露现象都比较严重,由此而导致的故障也较多。
雨水渗入高压室
此类原因导致的故障发生较少,但随着部分高压室由于地处偏远,年久失修,渗水、漏雨现象时有发生,仍应引起我们的警惕。
河南省某变电站发生开关柜内35kV母线穿盘套管绝缘击穿的故障。后经观察发现,当雨水打在高压室墙上时,雨水渗墙而进,从窗口及换气口渗流近来,顺着楼板向开关柜渗沿,开关柜与墙壁距离较近,造成电气设备上潮湿不断。同时高压室内只有北面墙上有少数窗口,没有换气口,阳光无法照入,室内空气不流通,室内潮气无法