高壓電氣試驗中的常見異常分析及應(yīng)對措施研究

呂強 郭玉玲

摘 要：進入二十一世紀以后，我國經(jīng)濟進入了快速發(fā)展的時期，其中，電力事業(yè)對促進我國的發(fā)展以及維持人們?nèi)粘Ｉ罹哂兄匾囊饬x。而如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題，發(fā)生停電等突發(fā)狀況，那么對社會的運行以及人們的生活帶來不利的影響。所以，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的性能以及維持電網(wǎng)運行穩(wěn)定十分重要。高壓電氣試驗是對電網(wǎng)系統(tǒng)進行監(jiān)控，是維持電網(wǎng)運行的有效措施，通過對電氣設(shè)備的各項參數(shù)進行分析，評定電網(wǎng)系統(tǒng)能否正常運轉(zhuǎn)，并進行優(yōu)化與改良。但是在高壓電氣試驗過程中，很容易受到其他因素的影響，導致測試結(jié)果出現(xiàn)問題。本文以110kV開都河山口匯集站開關(guān)柜發(fā)熱缺陷的檢測及處理為例進行了一系列的分析。

關(guān)鍵詞：高壓電器試驗；異常；應(yīng)對

前言

本次高壓電氣試驗案例中的開關(guān)柜其主要負責和靜、和碩、焉耆、博湖等縣區(qū)的電力供應(yīng)，在檢查的過程中出現(xiàn)檢測異常的情況。本人在高壓電氣試驗方面有所研究，故以此為例進行了高壓電氣試驗的分析，希望能夠有效的發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的問題并且及時修正，不斷的提升電力供應(yīng)質(zhì)量，避免電力供應(yīng)故障的出現(xiàn)。

1事故發(fā)現(xiàn)過程

國網(wǎng)新疆巴州供電公司110kV開都河山口匯集站10kV開關(guān)柜，型號：KYN44-12-18，生產(chǎn)日期：2013年9月21日，投運日期：2014年3月28日。在2015年年中對110kV開都河山口匯集站1號主變10kV側(cè)1001開關(guān)柜進行紅外熱成像及超聲波局部放電檢測時，后柜上部分的溫度明顯高于常規(guī)溫度，溫度的峰值達到了70℃左右，并且在運行的過程中振動頻率極高，發(fā)出異常聲音，據(jù)此確定其與平時的運行狀態(tài)有別，決定著手進行開關(guān)柜運行試驗。利用超聲波局部放電檢測儀對問題開關(guān)柜進行了檢測，其結(jié)果高達35分貝。為了進一步確認故障是否存在進行了后續(xù)的分析和檢測，確定此開關(guān)柜確實存在高熱和持續(xù)振動的問題，經(jīng)研究決定進行停電分析。

2開關(guān)柜發(fā)熱缺陷分析的過程及危害

2.1開關(guān)柜發(fā)熱缺陷分析過程

6月18日，超聲波局放檢測儀檢測出1號主變10kV側(cè)1001開關(guān)柜后柜存在超聲波異常信號，放電量最大為35dB。其他開關(guān)柜超聲波信號正常，地電波局部放電測量值在正常范圍內(nèi)，而且能明顯感覺到開關(guān)柜發(fā)熱。時隔半個月之后的七月初，對該開關(guān)柜進行了重新的檢測，超聲波信號沒有改善，具體測試結(jié)果記錄為表1。另外，在利用紅外熱像儀檢測的過程中又發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)該開關(guān)柜母線穿墻套管、開關(guān)柜進線母線溫度過高，如圖一、圖二。

2014年7月1日，對1001開關(guān)柜檢查結(jié)果如下：首先，開關(guān)柜內(nèi)母線銅排的支柱絕緣子規(guī)格不足以支撐雙銅排，另外支撐絕緣子相距過遠，豎直方向間距在1.0米左右，這顯然與具體的安裝標準不符，母排之間固定有絕緣夾板。其次，A、B相母排絕緣護套開裂、母線穿墻套管時發(fā)現(xiàn)底板噴有金屬漆、母線穿墻套管未使用連接電流互感器母排為2×125mm，而電流互感器一次連接處為100mm，且為單接觸面連接方式，接觸面積過小，載流量不夠。

2.2開關(guān)柜發(fā)熱缺陷危害

金屬封閉高壓開關(guān)柜在電力的生產(chǎn)和運輸中都發(fā)揮著無可替代的重要作用，其關(guān)系到整個電能調(diào)度的質(zhì)量和效率，特別是開關(guān)柜內(nèi)部的電磁交融環(huán)境是否穩(wěn)定，決定著其能否完成自身相應(yīng)的功能。所以說，在運行中如果開關(guān)柜出現(xiàn)了問題，發(fā)生發(fā)熱故障又沒能夠得到妥善的分析和更換，那么在之后的運行中整體系統(tǒng)故障率都會大大提升，而后進一步影響到該地區(qū)的供電工作，筆者在實際的工作中發(fā)現(xiàn)，高壓開關(guān)柜在運行的過程中出現(xiàn)發(fā)熱故障大部分都是由于手車觸頭部分。這一部分的發(fā)熱故障發(fā)生頻率高、影響危害大，對于開關(guān)柜自身的運行性能十分不利，在進行維修和檢測的過程中工序也比較復(fù)雜，往往都會需要很長時間才能完成，也就是說，手車觸頭部分的發(fā)熱故障可能帶來的經(jīng)濟損失十分嚴重。在開關(guān)柜的運行過程中，灰塵侵入等等因素造成的電阻增加，再加上電流自身的發(fā)熱現(xiàn)象，都是造成觸頭溫度增加的原因。這種發(fā)熱如果脫離了控制并且持續(xù)的大幅度增長，那么電流互感器的額定耐熱標準或者高于絕緣套管的耐熱標準，必定會發(fā)生零部件的損壞而導致短路，對其他連接設(shè)備造成巨大的破壞。

3 開關(guān)柜發(fā)熱缺陷處理過程

在對時間進行協(xié)調(diào)后，在2016年3月19日檢修人員對1001故障開關(guān)柜進行整體更換，重新熱縮母排絕緣護套，送電后對該開關(guān)柜進行紅外測溫和暫態(tài)地電壓、超聲波測試合格，具體數(shù)據(jù)如下：

4 開關(guān)柜發(fā)熱缺陷防范措施

本文中以開都河山口匯集站開關(guān)柜發(fā)熱缺陷為例簡述了開關(guān)柜發(fā)熱缺陷分析和處理流程，主要是因為這種故障可能會直接影響到電力供應(yīng)、影響到轄區(qū)群眾的生產(chǎn)生活。為了在今后的工作中盡可能的避免這些問題，筆者對其防范措施歸納如下：第一，從開關(guān)柜的制造步驟開始，就必須要嚴格的把控質(zhì)量。在金屬封閉開關(guān)柜的出廠過程中，及時的進行仔細的檢查是十分重要的，把開關(guān)柜的質(zhì)量控制從源頭上做好，就能夠有效的為開關(guān)柜的正常運行提供保障。第二，在進行開關(guān)柜的安裝的時候也需要把好質(zhì)量關(guān)，保證安裝流程準確無誤。最行之有效的方法就是就是采用質(zhì)量控制工卡的方式，嚴格遵守相關(guān)的安裝標準和安裝要求，比如說小車斷路器梅花觸頭的安裝、梅花觸頭和靜觸頭的接觸情況這一系列重要的安裝要點，都需要及時的將其安裝人員以及具體數(shù)據(jù)記錄在質(zhì)量工卡上，便于后續(xù)的管理。第三，在開關(guān)柜完成安裝投入運營之后，必須要定期的安排專業(yè)的工作人員進行開關(guān)柜運行檢查和測試，落實相關(guān)的管理體系，保障設(shè)備管理控制質(zhì)量。金屬封閉高壓開關(guān)柜在持續(xù)的應(yīng)用中，由于灰塵的侵入，小車斷路器的梅花觸頭上會逐漸形成一個薄膜并且提升其電阻，再加上其他部件的損耗等，開關(guān)柜的運行質(zhì)量必定會下滑。為了解決這種問題，定期進行檢測和試驗，在問題發(fā)生的初期就完成更換或清理，就能夠取得很好的運維成果。最后，現(xiàn)場交接試驗中必須要增設(shè)電阻測量的流程。在相關(guān)的操作規(guī)程中，金屬封閉高壓開關(guān)柜的觸頭電阻測量沒有單獨的提到，但是其重要性卻是我們在實際的工作中不可忽略的。在今后的運營維護中，開關(guān)柜所屬電力單位必須要嚴格的完成“主回路”接觸電阻測量項目。當然，具體如何操作、操作流程如何，都需要結(jié)合著不同的實際情況進行分析和確定，在此不多加贅述。

5 結(jié)束語

本人根據(jù)實際的工作經(jīng)驗和工作實踐，以開關(guān)柜發(fā)熱缺陷的成因、危害、處理流程以及防范措施為例進行了高壓電氣試驗的相關(guān)分析，對于高壓電器試驗的質(zhì)量提升做出了一些貢獻，對運行中出現(xiàn)的問題及故障能夠及時的完成檢測并且按照相關(guān)的規(guī)定進行處理，這一系列的分析思路在實際應(yīng)用中得到了認可。文中以具體案例作為分析對象，疏漏之處必然存在，具體的發(fā)展和探究還需要在今后的工作中進一步完善。

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（作者單位：國網(wǎng)巴州供電有限責任公司運維檢修部）