APP下载

10kV进口高压柜绝缘方面的适用性问题

2013-10-09李英昌

中国信息化·学术版 2013年5期
关键词:套管绝缘子绝缘

李英昌

[摘要]中国南方地区一线城市从80年代开始,10kV电网和一些用户开关房、综合房,陆续使用了不同进口或中外合资厂家的开关柜和环网柜,而且早期此类设备使用的情况比较多,对这类进口设备,应根据具体情况提高对其绝缘水平的要求,注意环网的绝缘薄弱环节及SF6开关在零表压下的性能等,以保证这类设备的长期安全运行。本文针对上述问题提出几点意见

[关键词]绝缘问题 10kV 高压柜

[中图分类号]F407.61

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158(2013)05—0371—01

一、绝缘等级要求

电力部门初期是按IEC 12 kV等级选取此类设备,工频/冲击耐压为28 kV/75kV,在实际运行中曾发生过数次绝缘事故,例如有一次是由于用户专线电缆接头击穿,其击穿过程可能是断续性的,从而诱发母联柜电流互感器(下称TA)外绝缘闪络,再引发相对地和相间短路。加上柜间母线小室无分隔,且母线裸露,电弧一扫到底,除母联柜烧坏要更换外,其它柜也需清扫,第二天才恢复送电。另一次是由于电压互感器柜外绝缘爬闪,引发对地和相间故障,烧坏两面柜。还有一种情况空气中含盐份重的湿气长期进入设备房高压柜内,干燥时盐份结晶附着在裸露母线上日积月累,严重情况下引起相间放电并产生短路现象。可见,对于南方湿热带气候,按上述绝缘水平选用的新柜,虽然能顺利通过交接试验,但其后由于种种外界因素对绝缘的影响,已不能满足长期安全运行的要求。应该从三方面着手,提高对进口设备的要求:1)不再选用IEC 12 kV档,改用IEC 60694标准的17.5 kV档,其工频/冲击耐压为38 kV/75 kV或95 kV。为了和国内订货的要求(42 kV/75 kV)大致持平,要求在现场验收试验时仍按38 kV(100%)取值。2)要求母线室使用全绝缘母线(包裹层不允许用PVC材料),各柜一次导电体对地和相间的空气净距要求达到125mm及以上。3)要求有机绝缘材料爬距达到230mm,瓷件达到210mm,而且明确提出应符合要求的重点部位,即母线支持绝缘子,灭弧室动触头拉杆绝缘子,电压互感器出线套管,静隔离插头支持套管,断路器极支座绝缘子和出线绝缘子,接地刀静触头支座绝缘子等,须和厂家逐处落实。

二、环网柜绝缘的问题

厂家介绍其环网开关是按24 kV电压等级的绝缘要求设计的,理论绝缘方面裕度较大,但仍有要注意的地方。

2.1电缆头联接部位的爬距

不少进口设备此处的结构是用“烟斗式”电缆头,在实际施工中,有个别班组改用10KV的通用型热缩头,造成出线套管的圆锥部没有“烟斗套”套住,通电后此部位出现放电现象,要求班组改正并用回该厂的“烟斗式”电缆头安装,通电后运行正常。

2.2故障指示器感知TA的绝缘

由于欧洲多使用单芯电缆,故障指示器感知TA就套在电缆护皮之外,与缆芯之间有完整的电缆绝缘层,所以,此TA的绝缘十分简单薄弱,一般只在铁芯上缠几层绝缘带。可是国内多使用三芯电缆,故障指示器感知TA是随意套放在三叉头之后已剥掉护皮、铠装层和接地屏蔽层而仅剩下主绝缘的缆芯,仅以热缩绝缘套分隔,可能会出现如下问题:

1)在热缩绝缘套上有游离电荷的积聚,到一定程度后,会对该TA的铁芯放电;

2)长时间运行后,铁芯的锐利边缘可能会割破热缩绝缘套和主绝缘层,造成高压对地短路。

这是对设备和人身安全(特别是在使用微机实现配电网自动化的场合)的潜在威胁。一般可改用外皮接地的可触摸式电缆头,并用绝缘支架将此TA妥善固定。在实施配网自动化的场合,措施更要完善,例如,可要求感知TA改为套装在柜的出线套管上。

2.3均压罩的素质

某公司产品使用均压罩去解决电缆头联接处相间距离不够的问题,按其提供的计算机模拟电场分布情况资料记录,理论上此做法应是合理的。但是,在广州市某大厦的1台其公司的环网柜中发生了该处烧爆的故障,一相均压罩跌落,两相的表面有放电痕迹,至今还未见到厂家对此事故的分析结论。如按现场设备损坏状况分析应是由于制造、装配等方面的分散性,均压罩的实际效果未必能达到预期效果,从而提出,为了稳妥,应在它外面再包上一个绝缘套或采用现有的一种钮扣式绝缘套。

三、SF6开关在零表压下的性能

对此性能,一向认为是电压等级在110 kV及以上时所关心的问题。但是,从安全运行的角度去看,对10 kV一样重要,其理由如下:

1)无论是断路器还是负荷开关,这一电压等级的结构都十分简单,对SF6压力不一定设压力表或压力开关监视,或只有一个简易压力表指示,此表或时有失灵。而实际运行情况表明,进口设备虽然具有良好的密封性能,但也有漏气发生。由于没有气体监视装置,漏了气用户也不知道,容易成为事故隐患。

2)这类产品的型式试验,即使是大公司的产品,往往也没做齐,特别是在零表压下的性能(绝缘、投切等)和耐内部电弧故障性能方面几乎都没做过试验。

3)这类产品往往多用手动机构,运行人员与设备是面对面地操作。

4)一些用户电房已开始采用负荷开关熔断器组合取代断路器作为配电变压器的保护设备,负荷开关既开断负荷电流,同时也开断比交接电流小的故障电流。

总结

SF6开关电器在零表压下的性能直接关系到人身安全和设备安全,应该要求厂家提供这方面的型式试验报告,沿海地区10KV进口设备宜采用按IEC 60694标准的17.5 kV档检测要求的设备。

参考文献

[1]《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GBS01-50-91

[2]《气体绝缘金属封闭开关设备(GIs)质量管理与控制》

[3]《南方电网设备标准技术标书-10kV真空环网柜》

[4]《南方电网设备标准技术标书-10kV-SF8环网柜》

猜你喜欢

套管绝缘子绝缘
基于Mask RCNN的绝缘子自爆缺陷检测
带扣易拔电源插头
定向井下套管配套技术措施的研究及应用
500KV变压器套管典型事故及分析
套管磨损机理研究
套管磨损机理研究
500kV输电线路玻璃绝缘子劣化对V串绝缘子电场分布影响仿真分析
500kV变压器、电抗器的套管事故分析及预防
变压器油纸绝缘含水量的介电响应测量方法
广西某500kV线路绝缘子选型