对一起开关柜闪络故障研究

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1、对一起开关柜闪络故障研究　　摘要：本文根据笔者多年来实际工作经验，对35kV开关柜放电的原因，并建议采取有关防范措施。关键词：开关柜放电事故分析防范措施中图分类号：TM591文献标识码：A引言我公司一35kV变电所318开关柜内发生一起真空开关三相闪络放电事故，开关上下连接铜排均留有不同程度的放电痕迹，且边角处出现烧熔，开关柜两侧金属挡板均有一直径约5毫米的击穿小孔，并且在开关绝缘套管上挂有小水珠。很明显，318开关因闪络放电引起了三相短路接地。闪络前运行方式：武富线314开关正常运行供1＃主变，武富线3145闸刀运行，线路避雷器运行；富黄线武坚支线318开关热备用，富黄线武坚

2、支线3185闸刀运行，线路避雷器运行；母联3101、3102闸刀在合闸位置（本期工程无母联开关）。备自投为线自投方式。该变电所地区连续三天为阴雨天气，平均气温为8℃。设备情况5富黄线武坚支线318开关情况：固定式手车开关，型号HD4/Z4012-25，出厂编号3005217/1001/02，生产厂家厦门ABB开关有限公司，生产日期2005年5月，投运日期2005年9月6日，弹簧操作机构，SF6灭弧介质，额定电流1250A，开断电流25kA，额定电压40.5kV，允许拉闸次数1000次，20℃SF6额定压力0.55MPa。投运后于2006年8月进行了预试，结果均合格的。318开关

3、前柜内有二只50W的加热器。二条进线线路避雷器情况：型号YH5Wz-52.7/134，出厂日期2000年10月，投运日期2005年9月6日。投运后于2006年8月进行了预试，结果也是合格的。3.事故原因分析故障发生后，我们对现场设备进行了检查，发现318线路避雷器雷击计数器，B相动作两次，说明该线路发生过2次雷击，再对开关柜检查时，发现318开关三相均有严重的放电痕迹并感觉318开关前后柜间隔潮气严重，甚至能看见凝结水。根据现场情况，我分析认为：这是由雷击引发的单相接地，使其他两相对地电压升高，由于开关套管支柱表面潮气严重，使沿面放电电压降低，导致三相表面闪络，造成三相短路的严

4、重后果，从现场拍摄的故障图片分析也充分证明了这一点。开关柜闪络放电现场图15开关柜闪络放电现场图2那么318开关柜内为什么会有如此潮气呢？我们进一步检查发现开关柜前柜与后柜下方的密封没有完全堵死，有一约5厘米长的间隙，使得后间隔的冷空气得以进入，虽然35KV开关室北墙上装有4只轴流风机，但长期停用，不能形成有效的通风回路，使潮气不能排出，最终凝结成水珠。此外开关柜会如此潮气的另一个原因是：该开关柜是原35KV孔庄变换下来的，而开关本体是ABB公司的，相对空间大了许多，在一个热交换层面上，热空气上升遇冷空气易形成结露现象，并在开关复合橡胶外套与两侧钢板上形成小水珠。使复合橡胶子表

5、面极易形成爬弧，产生闪络放电，随着放电次数的增加，复合橡胶子表面结构被破坏，更易吸附气体中的水分和其它导电物质，可溶性的导电物质逐渐溶解于水，成为电解质，在绝缘子表面形成一层薄薄的导电液膜，使绝缘性能大为降低。开关柜闪络放电现场图3开关柜闪络放电现场图45由于夏天多阴雨天气，开关柜整个空间湿度变大，在雷电压强电场作用下，边相铜排尖角处对侧面金属隔板先行放电，柜内气体中产生大量的自由电荷，在强电场作用下自由电荷发生撞击游离，产生“电子崩”现象，又由于除湿器处于工作中，柜内温度高，最终形成自持放电，当自持放电发展到整个间隙时就造成了相间短路或铜排对地短路，并使得柜内电流互感器、隔离

6、开关烧黑，并在左右隔板上形成多个放电点，甚至打穿。4.小结：综合以上分析，空气湿度大是引发这起事故的主要原因，应引起有关部门的高度重视，为防止类似事故的再次发生，本人建议应做好如下的防范措施：对于用旧的开关柜来安装新的开关，设计时要针对具体的空间大小来确定，需要在什么位置安装多大的加热器、除湿器。加强对开关柜加热器、除湿器的运行管理，增加特巡，避免隐患的发生，加强设备缺陷的管理，哪怕是细小的异常一定要分析原因，找出原因。在35KV开关室南墙或西墙加装进风窗，正常情况下应开启轴流风机。或在35KV开关室加装2台抽湿机。举一反三，对所有变电所开关柜进行一次全面彻底的检查，必要时申请

7、总钥匙加强监护，保持安全距离，打开柜门检查是否存在结露现象，若有必要，一定要加以整改，并认真做好封堵工作。5在开关柜门上开孔，设置巡视窗便于巡视检查，及时发现结露情况与放电情况，从而及时消除隐患。加大技术监督和状态检修的力度，利用各种安全大检查机会对设备进行清扫，消除因尘埃积累，潮湿天气易发生放电的隐患，同时做好设备周期性预防试验，认真检查设备运行情况，预防同类事故的发生。5