两起10kvsf6环网柜故障及带电测试分析

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1、两起10kVSF6环网柜故障及带电测试分析深圳大鹏供电局摘要：随着经济发展城市配电网屮环网柜的使用越来越多，而10kVSF6环网柜因其具有全绝缘、全封闭、免维护、尺寸小、安装方便灵活等特点而得到广泛应用。但随着环网柜应用数量的不断增加，其发生故障的情况也逐渐增多。本文通过对深圳大鹏供电局近两年两起5匕环网柜存在一些问题的总结和分析，提出解决措施,以期能降低环网枳运行的故障率，提高电网供电的可靠性。关键词：SF6环网柜;局部放电测试;作者简介：刘增顺(1987-),男，河南周口人，本科，从事配电运行维护工作。收稿日期：2017-9-8R

2、eceived：2017—9—8110kVSF6环网柜简介10kVSF6环网柜一般由气箱、操作机构室和电缆连接室组成。(1)气箱是环网柜最关键的部分。在气箱中有负荷幵关母线、开关轴和SF6气体等。负荷开关为三工位开关，包括刀闸和灭弧罩。(2)在操作机构室屮操作机构通过开关轴与负荷开关和接地开关相连，操作人员用操作杆插入操作孔后，可进行合闸、分闸、接地操作。由于开关的触尖不可见，所以操作机构上还有与开关轴直接相连的位置指示器，它清楚地指示负荷开关和接地开关的当前位置。负荷开关与接地开关和前盖板之间装有机械联锁，并满足五防要求。(3)电缆

3、连接室位于环网柜的正前方，便于连接电缆。电缆与环网柜的绝缘套管的连接采用带电可触摸和带电不可触摸硅橡胶电缆附件。2两起故障分析2.1SF6气体泄漏故障2015年3月31日21:47我局某10kV线路故障停电，沿线路检查，发现杨梅坑环开内有烟气冒出，打开柜门后#2开关电缆接线柱断裂，气包漏气;拆除肘型头后发现套管安装的双头螺栓没有在线耳孔的中间，致使套管长时间受到电缆向下的拉力，造成根部上端开裂。该类型环网柜出现过多次故障，属家族性缺陷。型号为GAK4,厂家为深圳敏园顺（欧玛嘉宝）。此类故障多位于电缆桩头部位，主要是电缆安装过程中不规范

4、，造成电缆桩头长期受力，从而致使气箱与电缆桩头处出现裂纹，导致SF6气体泄漏。另一种原因是由于环网柜本身的制作工艺问题，某些位置密封不良，导致3匕气体泄漏2.2环网柜电缆头处故障2014年12月在日常巡视过程中发现某10kV线路环网彬彬门发黑，疑似冇放电发生;该环网柜为4单元柜，第四单元为备用单元，停电后开柜检查发现第二、三单元均有明显放电现象。其中第二单元C相应力锥处有明显对柜体放电烧黑的痕迹，第三单元B和电缆肘型头可见被放电灼烧的现象。解体第二单元电缆终端头后发现:第二单元C相应力锥安装位置太靠下，整个应力锥都在电缆半导电断口以下

5、，应力锥下端未与半导电断口搭接，上端未与肘型头内半导电层搭接，导致应力锥上端断门处场强集屮，长时间作用下造成击穿，进而对环网柜柜壁放电。解体第三单元电缆终端头后发现:终端头所使用线耳型号为户外电缆终端头线耳，而非原配线耳，不同类型的线耳尺寸存在差异，户外电缆终端头线耳U径小导致无法套入接线端子底部，不能与绝缘套管内部铜芯接触，该柜在线耳与套管铜芯间违规套入垫片，这会造成线耳与绝缘套管的接线端子接触不良，引起发热。此外，该单元肘型头使用错误，门径过大，与应力锥不匹配，无法严密包裹电缆终端头应力锥，起不到全绝缘环网柜的防潮作用，水汽能在电

6、缆芯绝缘表面及支柱绝缘子表面凝聚，降低绝缘性能形成爬电。可见，环网柜内电缆终端头的制作、电缆与环网柜的连接质量非常重要;环网柜体积较小，II小室空间不大，因此，其制作电缆接头的工艺水准要求较高。一旦导体、屏蔽层和半导体未得到妥善处理，使电缆接尖爬电距离未达到标准，就会导致电缆被击穿。在环网柜内电缆终端头制作严把质量关，就能从源头上控制事故发生的可能性，降低停电几率M。3带电测试分析3.1带电测试发现问题情况某年10/1份我局修试班对管辖10kV环网柜设备进行带电局部放电测试，发现部分环网柜信号幅值明显偏高（TEV地电波幅值18左右，超

7、声波幅值20左右），II该部分环网枳绝大多来自同一厂家，于是决定对全局范围内该厂家的15台环网柜进行统一测试，发现其屮有7台存在类似的放电现象，经过观察窗门发现电缆终端头存在明显的爬电痕迹，T头己有明显的烧痕，对电缆终端头解剖后，发现部分的终端头已严重放电烧损，插头内壁、避雷器主体、环氧套管表面、堵头表面都有爬电烧灼的痕迹;且用手指可轻松扒开插头主体与堵头之间的界面，说明此处抱紧力小，使水汽容易进入，腐蚀了金属配件，界面绝缘强度下降，以至于出现不同程度的爬电现象。更换合格的配件后，对该部分环网柜进行重点跟踪复测，目前局部放电测试数值均

8、在正常范围内。3.2测试经验总结环网柜是否存在局部放电是依据“听”“闻”“观”“测”几个方面来做综合判断的，日常的测试大致分为以下几个步骤：测试前准备工作:准备自检合格的手持局放仪、手电筒及设备资料;观察环网柜周围的环境