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开关柜局部放电原因分析(3)
点击次数:1488 发布时间:2018-04-10

1.1 产品质量及设计问题

厂家为了降低生产成本,追求利益zui大化,降低成本,使其在价格上更具市场竞争力,不惜偷工减料,不严格按照规定生产,或者为了赶工期进行抢工,或因生产流水线落后,导致开关柜本体在出厂时就己经存在先天缺陷,例如绝缘部位位置偏差、绝缘层的厚度不满足要求、层中存在大量的异物、操作引起柜体磨损太大、环境中的温湿度变化较大时绝缘保护套保护效果不好、柜体内有可以移动的金属微粒等。这都会为柜体发生局部放电埋下巨大隐患。

 

此外,由于开关柜设计上的缺陷会导致柜体安装麻烦易造成安装精度不高、操作不方便易损坏绝缘、绝缘部件设置不合理等。例如深圳南山供电局于前几年换置了一批欧玛嘉宝厂商生产的某类型开关柜,此类开关柜设计较为小巧,但电缆终端头三相接头不在同一层面,而是分为上中下三个层面,在电缆装设时需制作三相长度不一的电缆终接头,由于在制作电缆终接头时极易出现三相长度误差,由此造成三相铜芯在电缆自重的巨大拉力下出现受力不均,即电缆重量大多集中在某一相铜芯上,长时间运行后受力较重的一相电缆铜芯连接处的支撑绝缘子部位会出现变形或细小裂纹,也会使电缆绝缘材料因拉伸而变形,继而引发绝缘破损放电现象,因此此类柜现己被我局列为重点监测对象。

 

对于此类原因的局部放电,只能从源头加强控制,对采购或准备安装的开关柜加强出厂合格证、高压试验合格证及外观设计的检查,对设计不合理的开关柜严密监测或者不予安装投入使用。

 

1.2 开关柜运行环境问题

开关柜运行环境对柜体及附近绝缘性能影响很大,近年来由于用电负荷的急剧增加,开关柜的数量也随着急剧增加,因此传统的室内安装己远远满足不了开关柜需求增加的势头,近年来越来越多的开关柜采用了室外安装。但由于城市的规划和布局的限制,出于城市美观、安全性、便利性及经济性考虑,开关柜可选的安装位置一再被压缩,因此很多开关柜的安装地理环境并不符合设计规定,往往存在高温、高湿、高粉尘、油污、化学腐蚀等现象,由此而引发柜体局部放电的案例不在少数。如图所示,开关柜长期运行在粉尘较多的环境中,绝缘体表面容易变得脏污,而在雨雾天气,空气湿度较大使得脏污层变得湿润,从而导致沿面泄漏电流增大,由于电流带来的热量释放,会在局部电流密度大的地方会先形成干燥带,放电电流较大时就会形成污闪,闪络电流会使绝缘体表面炭化,形成漏电痕迹。这种现象在沿海地带和化工厂等处的电气设备中很常见,特别是一些密封不严的柜子更容易出现这种放电情况。

开关柜长期运行在高粉尘强腐蚀的环境下

                               开关柜长期运行在高粉尘强腐蚀的环境下

又如图所示,此类开关柜长期运行在潮湿环境中,空气湿度较大,潮气在气箱表面附着,由于重力的作用,水汽沿着绝缘件往下流,聚集在绝缘支柱接头处,因此使得绝缘支柱接头处长期处在一个湿润的工作条件下,久而久之接头处表面会形成铜锈。铜锈使得原本光滑的接头处变得粗糙不平,由于电流的集肤效应,在铜锈的突出处电场场强很大,从而形成沿面放电。这种现象经常出现半绝缘型开关柜中,此外在一些套管终端头密封不严的全绝缘型开关柜中也有出现。

 

开关柜长期运行在高湿的环境下

                                      开关柜长期运行在高湿的环境下

随着近些年对开关柜局部放电原因的认识,深圳供南山供电局在新安装的开关柜中,对于户外开关柜都采用绝缘密封较严的全绝缘开关柜,而对于先前安装的半绝缘开关柜都采取了绝缘化改造措施,尽量消除环境因素对柜体局部放电的影响。

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