阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料在高压开关柜中的应用

张霁月, 许　蕾, 江　涛, 刘华喜, 高　松

(1.国网六安供电公司， 安徽　六安　237006；2.国网霍山供电公司， 安徽　霍山　237200)



阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料在高压开关柜中的应用

张霁月1, 许蕾1, 江涛1, 刘华喜1, 高松2

(1.国网六安供电公司， 安徽六安237006；2.国网霍山供电公司， 安徽霍山237200)

文章结合六安供电公司某配电房10kV高压开关柜绝缘故障治理工作，简要说明造成高压开关柜绝缘故障产生的原因，并介绍新型绝缘涂料相比传统热缩式绝缘护套所具有的优点。通过新型绝缘涂料在现场使用效果说明采用新型绝缘涂料在处理高压开关柜绝缘故障方面的有效性。

阻燃导热型硅橡胶；绝缘涂料；高压开关柜；闪络

0　引言

高压开关柜在电力系统中应用极广，数量众多，其安全可靠运行对保障电力可靠供应至关重要。而高压开关柜内部一次设备绝缘缺陷是引起高压开关柜事故最为突出的因素之一[1]。若高压开关柜发生绝缘故障，轻则造成设备损坏，重则引起大面积停电，给居民的正常生活生产带来不必要的影响。因此，治理高压开关柜的绝缘放电隐患非常必要。

1　高压开关柜绝缘故障放电成因

高压开关室湿度较大时，温度骤变会引起高压开关柜一次设备表面出现凝露现象，如图1所示。

图1　高压开关柜内设备表面凝露

由于环境污染日益严重，空气中的粉尘、污染物在开关柜绝缘件表面沉积。污秽被凝露或潮气浸润后，形成电解质，设备表面泄露电流明显增大，从而引起高压开关柜一次设备的放电。[2]由于湿度、积污等因素的影响，造成开关柜内一次设备相间距离以及设备对柜体及地安全距离不足，也是导致柜体放电的重要因素之一。[3]

2　新型绝缘涂料处理高压开关柜绝缘故障优势

为解决凝露、积污等因素引起的绝缘问题，传统做法是柜内一次设备如母排采用热缩套管进行绝缘处理。但热缩套管本身存在着难以克服的缺陷，主要体现在以下几点[4]：(1)热缩套管无法对母排接头等异构位置进行有效的绝缘防护，无法做到彻底的全绝缘；(2)同时热缩套管本身不具有憎水性，因此在潮湿污秽的情况下其表面仍然频发放电及爬电现象，影响高压开关柜的正常运行。

阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料TS-10采用常温固化有机硅橡胶为基料，通过添加阻燃、抗电弧、导热等物质进行物理混炼制备而成。产品不但具有良好的绝缘性能，而且其阻燃性能和导热性能也非常优异。硅橡胶绝缘涂料的涂层具有绝缘性能好、憎水防潮性能佳、耐候性能优越等特点。

3　现场应用

国网六安供电公司某变电房10kV高压开关柜投运多年，运行过程中柜内存在明显放电声。停电检修发现分支母排对绝缘挡板有明显放电痕迹，穿墙套管和母排之间有明显放电现象，母排尖端对套筒盒发生放电现象。

2014年8月份，对配电房I段10kV高压开关柜进行全绝缘防污闪处理。采用阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料TS-10 按如下三个步骤处理：

(1)将热缩管更换为阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料TS-10进行绝缘处理；

(2)将导体搭接、接头位置用TS-10进行全绝缘处理，采用预制品缠绕叠加工艺；

(3)在环氧树脂材质的绝缘组件表面喷涂TS-10，提高潮湿环境下的憎水性。

现场施工前后对比如图2所示。

图2　阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料使用前后对比

施工完成后，对I段母线及各间隔一次设备进行耐压试验(37kV，1min)，高压开关柜无放电现象。

2016年2月对采用新型绝缘涂料改造投运后的I段高压开关柜进行暂态低电压和超声波带电检测，检测结果如表1所示。

表1　高压开关柜带电检测结果(TEV背景值3dBmV)

由带电检测结果可知，TEV最大值为10dBmV，超声波最大值为6dB，满足《安徽省电力公司输变电设备带电检测试验规程》中超声波局部放电检测值<8dB，设备正常；TEV检测相对值<20dB设备正常相关规定。

由此可见，阻燃导热型硅橡胶绝缘涂料在进行高压开关柜全绝缘处理方面效果明显，其绝缘性能可以媲美传统的绝缘热缩护套，且其憎水性可以有效提高高压开关柜应对潮湿环境的能力。

4　结语

文章结合现场应用效果，说明采用新型绝缘涂料TS-10在处理高压开关柜绝缘故障方面的有效性。相比传统绝缘热缩护套，新型绝缘涂料具有绝缘性能好、憎水防潮性能佳的特点。该新型绝缘涂料已成功申报国家发明专利：一种用于高压开关柜母排的绝缘结构(专利号：CN 105633805A)。

[1] 戚长征.高压开关柜的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2004(12)：236.

[2] 安全喜.高压开关柜绝缘事故分析与风险防范[J].信息通信，2014(02)：272-273.

[3] 王宏，张铁.10千伏高压开关柜常见故障分析和对策措施[J].中国电力教育，2008(S3)：482- 483.

[4] 潘长明，刘刚，熊炬，等.高压开关柜绝缘事故的分析及防范措施[J].高压电器，2011(7)：90-93.

[责任编辑：王敏]

Application of Anti-Flaming and Heat-Conducting Silicone Rubber Insulated Coating for High-Voltage Switchgear

ZHANGJi-yue1,XULei1,JIANGTao1,LIUHua-xi1,GAOSong2

(1.StateGridLu′anPowerSupplyCompany,Lu′an237006,China;2.StateGridHuoshanPowerSupplyCompany,Huoshan237200,China)

Based on isolation fault improving work of 10kV high-voltage switchgear in a transformer substation of State Grid Lu′an Power Supply Company, this paper describes the reason of high-voltage switchgear isolation fault in brief, and introduces the advantages of the new isolation coating. According to the results of the new isolation coating used in site, it is effective to adopt this new isolation coating to solve the high-voltage switchgear isolation fault.

anti-flaming and heat-conducting silicone rubber; isolated coating; high-voltage switchgear; flashover

2016- 01-11

张霁月(1971-)，男，安徽六安人，高级工程师，从事电力一次设备运维及管理工作。

许蕾(1989-)，男，安徽六安人，助理工程师，从事农配网运维及管理工作。

M642+.1

A

1672-9706(2016)03- 0011- 03

江涛(1986-)，男，安徽六安人，工程师，从事高压电气试验工作。

刘华喜(1986-)，男，安徽六安人，助理工程师，从事变电运维及管理工作。

高松(1986-)，男，安徽六安人，助理工程师，从事农配网运维及管理工作。