防止35k V开关柜母线放电的一种方法

李景霞 王 勃 李晋城

（1.国网河南省电力公司检修公司，河南 郑州450000；2.邓州市电业局，河南 邓州474150；3.国网济源供电公司，河南 济源454650）

1 放电现象

2012年10月份，某操作队运行人员发现110kV变电站35kV固定式高压开关柜内穿芯式母线套管存在不同程度的放电现象，在对放电设备多次停电清扫处理后，效果并不明显，依然存在放电现象；此型号开关柜一直运行到2013年9月25号，在没有任何操作的情况下，白云1开关柜母线室发生母线绝缘击穿（如图1），图2为套管长期电晕放电绝缘下降后发生的裂纹。

图1

图2

图3

2 套管的主要功能

套管主要起到固定支撑母线的功能，它一般安装在金属框架上，安装工艺要求：金属母线需安装在母线套管的中心位置；实际施工过程中，由于母线硬度较大，且很多面开关柜并列使用，导致安装排列精度大大降低，母线严重偏离中心，导致金属母线在套管边沿电场强度分布极不均匀，畸变的电场使得局部放电概率增加，见图3。

图4

图5

图6

3 放电隐患的主要危害

（1）容易造成对运行设备缺陷的误判别。放电时开关柜、高压室内电晕声音和放电声音叠加一起，轻微的放电声音会被电晕声音淹没，严重干扰巡视人员对设备正常运行声音的判别，容易导致对故障识别滞后，不能及时发现存在的隐患，造成事故的扩大；

（2）容易造成套管部分绝缘劣化，缩短使用寿命，提前发生设备绝缘故障，严重影响设备安全运行。

4 原因分析

目前，绝大多数35kV电压等级金属封闭式开关柜受“典设”和现有常规技术等因素限制，柜内导体间距无法满足DL404-2007《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》和国网公司“十八项反措（修订版）”中35kV开关柜柜内空气绝缘净距离应大于300mm的要求。另一方面，按照传统观念35kV电压等级开关柜为中压设备领域，因此，在生产制造、现场安装等方面往往未按高电压等级理念来对待，其内部电场和工艺设计、制造以及安装试验等要求明显偏低。调查显示，某省网110kV和220kV变电站中35kV开关柜放电性故障已经占到开关柜故障总数的50%以上，对主变乃至电网安全构成了潜在的威胁。

5 采取措施

根据穿芯式母线套管在运行中的放电原因，我们采用一种简单易行的措施。具体方案如下：采用非磁性、自弹力好的金属材料，制成压力环（如图4），利用软连接线将母线与金属片连接，金属片在弹力作用下卡在套管内壁固定部位，如图5、图6，这样大大改善了套管边沿的电场强度，有效避免了电晕放电现象。

6 结论

通过上述方案对发生事故的110kV变电站35kV固定式高压开关柜21面进行了技术改造，目前已运行一年多，未发现放电现象。此方法经济实用，操作简单，可有效消除母线电晕放电量偏高的问题，值得推广。