浅析牵引变电所穿墙套管浸水的危害与防治措施

摘 要：本文笔者从工作经验出发，参考大量相关文献的基础上，探讨了牵引变电所穿墙套管设计安装现状及运行情况。通过日常一起断路器支持绝缘子绝缘放电故障，查找支持绝缘子放电根本原因的形成，制定有效的针对性防治措施，并对牵引变电所穿墙套管现状存在问题进行了细致的分析，防止此类问题的再次发生，从而为牵引机车提供可靠的供电质量。本文对设备厂家、变电所设计及相关现场运行检修人员具有一定的参考作用。

关键词：穿墙套管；浸水；绝缘子；放电

0 引言

在传统的牵引变电所设计中，主变低压侧设备大部分设计在高压室内，于是引线在进、出高压室时均通过穿墙套管。通常穿墙套管又叫做穿墙管、防水套管或墙体预埋管，作为绝缘隔离和连接过渡使用。其套管分类按材质可分为干式电容型交流穿墙套管和瓷绝缘交流穿墙套管，简称分别为硅橡胶套管和瓷套管，一般牵引变电所瓷质穿墙套管最为普遍，而这种套管在运行中往往因密封不严引起设备故障。

1 故障现象

2012年8月26日，青岛西变电所值班员巡视发现高压室222和215断路器静触指绝缘子放电，其放电现象在不关闭高压室照明的情况下均能明显看见，放电现象非常严重，用其红外成像仪对其设备进行观测，发现其有明显放电现象。

2 原因分析

经过检查发现其穿墙套管母排搭接位置已锈蚀，断路器支持绝缘子上还有水渍，在断路器支持绝缘子下方有一滩含有铜绿的水迹。

打开穿墙套管盖板，发现其内的母排基本全部氧化，且下面有水流出。

各所高压室均大部分为硬铜母线，其对应的穿墙套管中的母线也为铜质，且各所使用的穿墙套管均为瓷质穿墙套，这种套管在雨季时，雨水容易通过母排的穿孔处流入穿墙套管，而在此相对密封的环境里，造成穿墙套管母排上不断积水。

铜母排不断受积水侵蚀，铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生碱式碳酸铜；同时套管线夹搭接位置大电流会产生高温，碱式碳酸铜是离子化合物高温条件下分解为氧化铜和水，氧化铜被水珠包裹掉落到断路器支持绝缘子上，在绝缘子两端高电压条件下发生电解，产生铜敷在绝缘子表面，造成绝缘子严重放电。

3 建议及措施

3.1 完善安装工艺

目前这种瓷质穿墙套管均为水平安装，造成雨水极易进入套管内，建议在安装穿墙套管时，朝外倾斜一定的角度（3°～5°），使得雨水在滴落至穿墙套管母排上时，能够沿其倾斜角自动流至地面，而不出现积水现象；同时若出现雨水进入套管内，其高压室凝结的水沿穿墙套管内的母排流至高压室外，而高压室外穿墙套管下无设备，以保证其设备正常运行。

3.2 使用硅橡胶套管

硅橡胶套管具有防污闪等级高、体积小、重量轻，安装方便的优点外，其整个套管为全密封型，直接杜绝了雨水浸入套管的问题，避免了此类设备故障的发生。

3.3 采用密封处理

对于瓷质穿墙套管，一般在两头安装橡胶垫做为密封措施外，对于母排与顶盖间的缝隙不做任何密封，而也正是雨水進入穿墙套管的一条通道，对此缝隙的密封亦可避免此类故障的发生，但必须根据其胶水和密封胶垫的老化情况及时更换，防止其老化雨水进入。同时母排受其自身的温度和自然环境温度变化，易引起密封胶的变质出现裂纹。

3.4 设计排水孔

在瓷质穿墙套管盖板的密封胶垫与瓷质套管间增加一个排水孔，使得雨水进入穿墙套管后，雨水能顺其排水孔流出套管外，不至雨水长期存至穿墙套管内，防止了雨水向高压室内流出，影响设备运行。

4 结束语

对穿墙套管浸水问题，可根据现场实际情况采取相应的防范措施，但从侧面反应出一些细小的缺陷是可以引起重大设备故障，为此，对于设备故障我们需要认真分析，找出原因并采取针对性的改进措施，方可保障牵引供电设备的安全运行。

参考文献：

[1]陆燕荪，陆延昌.中国电气工程大典（第8卷），电力系统工程[M]. 北京：中国电力出版社，2009.

[2]陆燕荪，陆延昌.中国电气工程大典（第10卷），输变电工程[M].北京：中国电力出版社，2009（10）.

[3]李群湛，连三级，高仕斌.高速铁路电气化工程[M].成都：西南交通大学出版社，2005.

[4]廖自强，余正海.变电运行事故分析及处理[M].北京：中国电力出版社，2003.

作者简介：刘芳（1983-），女，河北人，本科，助理工程师，运行检修工程师，研究方向：变电运行检修。