220kV某站10kV开关柜局部放电测试异常及处理

2019-10-21李传鉴

中国电气工程学报 2019年27期

李传鉴

一、缺陷情况

2019年8月27日，检修人员在对220kV某站10kV高压室开关柜进行局放测试，发现镇府线F05柜局放值超标，特高频波形图显示有明显的放电簇组，柜前中位置最高，为44dB，超声模式无异常，结合波形图分析该柜存在气隙放电，8月28日进行复测，镇府线F05柜局放值依然超标，局放值44dB，旁边的马安线F03柜，北永线F07柜局放值都有增大，最高的达到29dB。

二、缺陷定位

检修人员对开关柜局部放电位置进行精确定位，测试结果如下：

2.1、信号特征分析

图1 10ms示波器图谱

分析：如图1所示，图谱中可知工频周期（20ms）出现单簇脉冲信号，信号有大有小，部分脉冲信号幅值较高，判断存在绝缘放电。最大峰值为1.050V。

2.2、信号来源查找

图2 UHF传感器布置图/示波器波形图谱

分析：现场共布置3个特高频传感器，布点位置如图2所示，绿、黄、红传感器分别放置于10kV马安线F03开关柜、10kV镇府线F05开关柜、10kV北永线F07开关柜柜后上部观察窗。由示波器图谱可知，黄色传感器信号始终超前于绿色、黄色传感器，判断信号来源于10kV镇府线F05开关柜。

5.3、横向定位

图3 UHF传感器布置图/示波器波形图谱

分析：如图3所示，红色、黄色传感器放置于10kV镇府线F05开关柜柜后上部左右缝隙处，红色传感器信号始终超前于黄色传感器信号，判断局放源位于靠近红色传感器处，如图3所示的红色标识。

5.4、高度定位

图4 UHF传感器布置图/示波器波形图

分析：由图4可知，红色传感器和黄色通道信号起始沿基本重合，判断局放源位于红色、黄色传感器的中垂面上，如图4所示的红色标识。

综合分析：经过定位分析局放源位于10kV镇府线F05开关柜上部母线仓区域，如下图5红圈标识区域所示。由于检测到异常特高频信号及超声信号，特高频信号最大幅值61dB，具有绝缘放电特征;并于柜后上部检测到异常超声波信号，最大幅值23dB，判断为沿面放电，因此建议检修处理，避免潜在事故发生。

图5 局放信号源位置

三、缺陷处理

检修人员对220kV某站10kV镇府线F05开关柜局放超标进行了停电处理，处理过程如下：

3.2 处理前检查情况：1、10kV镇府线F05开关柜C相穿墙套管底部有灰色较大颗粒，且有部分红色物体（后经证实是铜排脱落的色漆，见图6）;2、检查发现10kV母排没有穿热缩套，仅仅用相色漆涂刷，C相母排有多处相色漆脱落，其中10kV镇府线F05开关柜与10kV马安线F03开关柜之间的穿墙套管母排脱落最严重（见图7、图8）;

2、检查发现10kV 1M母线各个柜之间的穿墙套管与封口铝板之间存在放电烧蚀痕迹，其中10kV镇府线F05开关柜与10kV马安线F03开关柜之间的穿墙套管最为严重（见图9、图10、图11）;

3.2 现场处理：

检查完毕后，检修人员结合现场情况进行分析，并咨询了开关柜的制造厂家。针对穿墙套管封口铝板的作用，厂家人员答复原穿墙套管设计是可以穿双铜排的，但该站只用了单铜排，考虑到仅穿单铜排留下的空间比较大，所以加装封口铝板来防小动物。现场人员综合局放及现场检查情况，认为导致局放产生的原因是由于铜排对封口铝板放电，决定拆除所有的穿墙套管封口铝板并作了以下处理：1、拆除所有穿墙套管的封口铝板;2、利用吸尘器对各开关柜母线室的顶部及内部进行清洁;3、利用百洁布打磨清洁烧蚀的铜排;4、利用酒精彻底清抹母线室内的瓷瓶、穿墙套管等。

3.3处理效果验证

处理完成后，检修人员对10kV 1M母线进行了绝缘电阻测试、工频耐压试验以及额定电压下的局部放电测试，试验情况如下：

1、母线绝缘电阻测试：

被试设备名称相别试验电压（kV）绝缘电阻值（MΩ）备注

10kV 1M母线 A相 2.5 203 处理前分别为A相112MΩ、B相57MΩ、C相32MΩ

B相 105

C相 72.8

由绝缘测试可见，处理后绝缘电阻明显提升。

2、母线绝缘耐压试验

被试设备名称相别试验电压（kV）试验时间（S）试验结果备注

10kV 1M母线 A—BC地 33.6 60 通过

B—AC地