10kv环网柜故障分析及改进措施

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1、lOkV环网柜故障分析及改进措施海南电网有限责任公司海口供电局海南海口570100摘要：木文主要针对10kV环网柜的故障及改进措施展开了分析，通过结合具体的概况，对幵关柜放电的原因作了系统的分析，并给出了一系列的改进措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。关键词：环网柜；故障；改进所谓的环网柜，是一组输配电气设备装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，由于自身具有的优点，在许多地方有着广泛的应用。但是环网柜仍然存在着故障，需要我们及时采取有效的措施做好改进。基于此，木文就10kV环网柜的故障

2、及改进措施进行了分析，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。1事故概况1.1故障情况对同一分界小室内的3组开关柜分别进行了绝缘电m遥测和交流耐压试验，并测量柜间母线插接部位直阻。非故障开关间隔绝缘电阻遥测和交流耐压试验结果如表1、2所示，柜间母线插接部位回路电阻如表3、4所示。由试验结果可见:开关柜绝缘耐压性能合格，但柜间母线插接部位回路电阻偏高。特别是B相电阻，普遍比其他两相电阻值大。1.2故障原因分析放电原因分析:根据故障部位状态及解体结果可知，箱内、柜体凝霜结露极为严重，露水顺柜壁流到柜间母线插头位置。接头结构分析:两柜3

3、个触头连接部分有一个凹面，是给硅橡胶套管密封圈留的。因为插头的连接只靠上下2个定位装置挤压，而插头定位装置只奋上下两点有2个硬金属面，上下两点捏紧了，中间反而鼓肚。即使不鼓肚，中间B相插头没有定位销夹紧，密封圈和彬面之间只是平摆浮搁，没冇任何密封胶，一旦有细小缝隙,潮气水珠就会浸入插头，并顺着硅橡胶套管的斜面直至插头断面。从插头结构图上看，插头断面处金属触头到硅橡胶套管壁的空气间隙只有10mm从金属柜板到插头断面爬电距离约60mm,而套管触头到接地柜板整体面爬电距离约100mm。根据国标GB3906—1991规定，相间、相对地

4、间加设绝缘板吋，额定电压10kV时，空气净距离不小于60mm，若采用绝缘材料绝缘，除满足绝缘水平外，还应满足爬电距离，爬电比距不小于14mm/kV。根据试验结果、柜间母线插接头结构及故障部位解体分析推测:柜体凝霜结露极为严重，露水顺柜壁流到柜间母线插头位置。B相插头硅橡胶绝缘套管密封不严，导致B相插头经过硅橡胶绝缘套管长吋间对枳体放电，造成硅橡胶绝缘套管碳化烧毁，直至单相接地短路。1.3结论开关枳运行条件恶劣，枳体凝霜结露极为严重是设备故障的诱因。枳间母线插头定位装置设计不合理，造成插头硅橡胶绝缘套管密封不严，爬电距离不够，造

5、成B相对柜体放电，最终导致相对地短路故障。其他原因还冇设备维护不到位致使开关枳运行环境恶劣，开关枳设计不合理，去湿、干燥设施未能正常运行，施工过程中电缆进线U封堵不严，7T•关柜母线排安装端U与接地的金属柜板太近且母线端IJ尖利，虽然满足正常条件下室内安装的最小安全距离，但不满足GB3906—1991严酷气候条件下对金属封闭开关柜的附加要求或类似户外条件的最小安全距离。且母线端口尖利，在开关柜严重受潮、母线室凝霜结露极为严重的条件下，三相母线端U均对接地的金属柜板尖端放电。在上述几种因素的综合作用下，相间及相对地绝缘丧失，最终

6、导致裸露的母线发生相间短路故障。1.4建议(1＞已投运设备，须对枳间母线插头的接触状态和绝缘护套密闭状态进行检查。加强现奋运行设备的巡视，增加潮湿季节、恶劣天气的特巡工作，以便发现问题及吋处理。(2)对于易凝露设备建议采取封堵及防潮、通风措施。(3)建议对冋厂家同型号的产品柜间母线插头设计进行改造。2开关柜放电原因分析2.1绝缘因素(1)电气设备的安全距离不够。对于开关柜绝缘的要求主要体现在3个方面:最大耐受电压、最小空气绝缘距离和爬电比距。在开关柜运行过程中，爬距及空气间隙不够是导致开关枳绝缘损坏事故发生的主要原因。工作人员

7、需学:>J相应国家标准，并采取相应措施保证安全距离达标。(2)加工质量差，做工粗糙。在电力设备生产中使用的低质量产品破坏了设备的绝缘性能。对于开关枳，加工质量水平及装配切合度在很人程度上决定了其整体耐压水平。比如说一般的10kV开关柜主回路或联络桥铜排规格不同，其可通过增加冷缩管、热缩管等绝缘层来提高安全性。当开关柜处在高压、高负荷环境中吋，其铜排往往会受到一定程度的损坏，破坏绝缘层的性能，造成一次相间直接放电事故。2.2安装及检修因素开关柜安装工艺不良，会给设备带来很大的安全隐患，比如在安装过程中出现电缆绝缘层损坏、未排尽电

8、缆头内部气体、电缆屏蔽层接地不良从而形成环流等安全隐患。除了安装，在设备检修过程中也容易出现个别母排连接螺栓固定不牢固，运行后连接处发热，从而造成整段母线以及各出线强迫停电的情况。2.3环境因素外在条件对于开关柜的长期运行具有很大影响，环境因素往往会限制开关柜的稳定安全运行。