变电站开关柜局部放电检测数据分析

摘 要：简要总结了影响开关柜局部放电检测结果的主要干扰源，结合某电网开关柜局放检测数据的统计分析，提出了防止金属封闭开关柜设备局部放电检测结果超标的措施。

关键词：开关柜;局放检测;数据分析;措施建议

0 引言

目前检测开关柜局部放电超声波与暂态对地电压时，容易受外界客观干扰源影响，且干扰源难以消除，暂态对地电压检测数据较难直接反映开关柜的真实情况，需长期跟踪检测并对比分析相关数据。本文针对同一设备、不同时间的检测数据对比，分析影响开关柜局放检测数据的主要因素，并提出相应预防措施。数据均由基于英国EA Technology公司生产的UItraTEV开关柜局部放电检测设备检测而得。

1 影响局放的主要干扰源

（1）户外架空线的强电晕干扰会对开关室的进线柜及相邻柜的超声波和暂态对地电压测试值造成影响。（2）主变冷却器等大电机运转时，由于内部线圈的转动会在外壳产生较高的暂态对地电压测试值，进而对开关室的进线柜及相邻柜的超声波和暂态对地电压测试值造成影响。（3）靠近灯源会使超声波测试值异常变大。（4）屋顶日光灯损坏后镇流器不停启动会导致暂态对地电压测试值提高很多，其影响范围较大，可以覆盖一个主控室或高压开关室。（5）开关柜背面的带电指示器会造成暂态对地电压测试值偏高。（6）人耳可闻的声音等会对超声波测试带来极大干扰。

2 开关柜局放检测数据统计分析

2018年上半年对某电网1 768面35 kV、10 kV开关柜局放检测结果进行了统计，1 642面检测结果为“正常”，占比91.37%;111面检测结果为“异常”，占比6.18%;15面检测结果为“严重”，占比0.83%。开关柜局放检测结果比例如图1所示。

通过2017年下半年与2018年上半年前后两次开关柜局放检测结果对比，如图2所示，结果超标的开关柜基本都出现在同一变电站内，即图2中黑灰相间部分。部分开关柜经过防潮隐患治理（封堵、加除湿空调及防潮冷凝装置）后2018年仍然存在检测结果超标现象，甚至部分变电站出现不减反增的情况。开关柜局部放电检测总体结果与环境温湿度统计如表1所示。3 影响因素分析

3.1    设备运行负荷

2017年和2018年检测结果超标的开关柜设备中，仅有个别几台开关柜出现了过负荷情况，可以判定设备运行过负荷并非是导致开关柜局放检测超标的直接因素。

3.2    温湿度

对开关柜运行环境温湿度进行统计并检测得出结果超标及正常的开关柜基本均匀分布于不同变电站的同一运行环境，可见温湿度也并非导致超标的直接因素。

3.3    个别凝露现象

当与空气接触的物体表面温度低于空气露点时，其表面将发生凝露现象（露点或露点温度是指在固定气压下，空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度）。

实际情况下，开关柜凝露一般发生在柜壁内表面，依据凝露产生原理，当柜壁内表面温度降低到柜内空气的露点以下时，就会在内壁产生凝露。因此，防凝露问题的重点就在于提高柜壁内表面温度和降低柜内部空气的相对湿度两方面。

降低柜内部空气相对湿度方面：可通过在高压室内加装除湿空调和在柜内加装防潮冷凝装置的措施，降低内部空气相对湿度。

提高柜壁内表面温度方面：目前变电站开关柜普遍采用冷轧钢板和不锈钢，这两类材料导热系数极高。高导热系数的材料对提高柜壁内表面温度非常不利。而降低柜体材料的导热系数，在一定范围内能迅速提高柜内壁温度，避免凝露。

4 措施建议

（1）动态调整状态检测周期。针对检测超标的开关柜设备建议安排停电检查，进一步查明原因，彻底消除隐患;同时缩短检测周期，持续跟踪、分析对比数据。

（2）纳入缺陷进行管控。参照缺陷定级将开关柜设备局放检测结果为异常、严重状态的纳入缺陷管控，以提高对异常设备的诊断及处置效率。

（3）开展开关柜防潮隐患专项治理。1）封堵高压室通风窗，防止潮气大量进入;2）开关柜内加装防潮冷凝装置（冷凝管引至室外排水或固定容器内储水）;3）结合巡视周期跟踪、记录高压室温湿度情况;4）配置除湿空调。

（4）查明导致局放超标的要因。重视局放检测工作及数据后续分析，从安装工艺、设备固有缺陷、运行环境等方面进行多维度专业分析，查明导致开关柜设备局部放电检测结果“严重”的主要因素，不断积累局部放电检测技术的应用经验。

（5）建议开展柜体设备防凝露精益化课题研究。通过理论计算，选取适当喷涂保温涂料或采用低导热系数材料的方式，有针对性地对柜体局部部位（如开关柜凝露部位重点考虑柜顶）进行处理，以改善柜壁内表面温度，补充现有防潮隐患治理手段，提高防凝露效率。

5 結语

金属封闭开关柜设备局部放电超声波、暂态对地电压带电检测工作是一项需要长期开展、定期检测的工作，对于预防电力事故，有效提高设备健康水平及供电可靠性起到关键作用。相关人员要充分认识到局放检测工作的重要性和迫切性，及时发现问题，认真吸取教训，避免类似故障的发生。

收稿日期：2020-01-04

作者简介：龚伟（1987—），男，云南江川人，工程师，研究方向：变电运行。