開關(guān)柜在電力系統(tǒng)中廣泛應用，其運行可靠性直接關(guān)系到供電質(zhì)量和可靠程度。然而，開關(guān)柜在運行過程中常會出現(xiàn)絕緣受潮、老化及表面臟污等因素，形成局部放電，使得絕緣故障成為了開關(guān)柜故障的主要原因之一。因此，及時檢測開關(guān)柜中的局部放電缺陷，降低開關(guān)柜運行中的絕緣缺陷，對于保障電力可靠運行有著重大意義。鑒于此，本文針對某35kV開關(guān)柜在檢測中發(fā)現(xiàn)存在其局放信號的情況，分析檢修過程存在的薄弱環(huán)節(jié)，提出了一種提高開關(guān)柜絕緣缺陷診斷能力的方法。

1、開關(guān)柜局放檢測和定位

在對某35kV開關(guān)柜帶電檢測發(fā)現(xiàn)其暫態(tài)地電壓和超聲局部放電數(shù)值超標，部分檢測數(shù)據(jù)見表1。

電壓局放信號有效值28dB，明顯大于背景值，且不符合《電力設備帶電檢測技術(shù)規(guī)范》要求的小于20dB的要求；#3電容開關(guān)柜超聲局放有效值16dB，明顯大于背景值，且不符合《電力設備帶電檢測技術(shù)規(guī)范》要求的小于8dB的要求。將#3電容開關(guān)柜局放量與其它開關(guān)柜的進行橫向比較，其局放量較其它開關(guān)柜的局放量大；將#3電容開關(guān)柜局放量與去年檢測的數(shù)據(jù)進行縱向比較，其局放量較去年的數(shù)值（-3dB）顯著增大。此外，局放信號從#3電容開關(guān)間隔向兩側(cè)間隔不斷衰減。由超聲強度幅值定位原理可知，開關(guān)柜內(nèi)的局放信號源位于#3電容開關(guān)間隔內(nèi)。#3電容開關(guān)柜存在頻率成分1和頻率成分2局部放電信號，可以判斷#3電容開關(guān)柜內(nèi)可能同時存在懸浮電位放電和放電。受檢測技術(shù)條件限制，還不能確定局放信號源的具體部位。

2、停電檢查及試驗

為進一步查找局部放電源的位置，對I段母線的所有間隔進行停電檢查。檢修人員打開各個間隔柜門進行檢查，未能找到明顯的放電痕跡，未發(fā)現(xiàn)絕緣有受潮跡象，未能找到局放部位。

試驗人員對開關(guān)柜內(nèi)設備進行以下電氣試驗：（1）絕緣電阻試驗。對停電間隔的電氣設備進行絕緣電阻試驗，絕緣電阻阻值均大于3000MΩ，符合狀態(tài)檢修規(guī)程要求。（2）外施交流耐壓。對35kV手車開關(guān)進行耐壓試驗，未發(fā)現(xiàn)有放電現(xiàn)象；對母線進行耐壓，從#4電容器開關(guān)間隔上端靜觸頭對I段母線進行加壓，依次對A、B、C三相母線進行加壓至76kV（交接試驗電壓95kV的80%），隨著試驗電壓的升高，試驗現(xiàn)場空氣游離的聲音越來越大，除此之外，現(xiàn)場試驗人員未聽到其它異常放電聲音，三相母線在耐壓過程中均未出現(xiàn)絕緣擊穿現(xiàn)象。至此，檢修、試驗人員均未能找到局部放電位置。

3、檢修過程薄弱環(huán)節(jié)分析

針對上述常規(guī)的檢修試驗方法未能找到局部放電源位置的現(xiàn)象進行分析，存在兩種原因：（1）經(jīng)過剛才檢修人員入柜檢查后，將可能懸掛的細小異物碰落，或者某些松動部位已接觸可靠，導致放電現(xiàn)象消失；（2）局部放電聲音較小，淹沒在耐壓過程中的空氣游離聲音中，人耳無法分辨出來。檢修試驗人員的工作經(jīng)驗和水平對檢修起著決定性作用，這是平常開關(guān)柜絕緣檢修的薄弱環(huán)節(jié)。從絕緣件耐壓結(jié)論是否合格的評價指標分析這個薄弱環(huán)節(jié)的產(chǎn)生原因。通常判斷耐壓試驗是否合格的評價指標有三個：（1）絕緣件耐壓過程中無擊穿；（2）耐壓前后絕緣電阻無明顯變化；（3）耐壓過程中無產(chǎn)生異常放電聲音。

4、模擬運行電壓局放試驗及原因分析

4.1模擬運行電壓局放檢測和定位

為進一步查找局部放電源位置，避免設備帶著絕緣缺陷投入運行，本文采用無局放試驗變壓器等無局放設備對Ⅰ段母線加壓至運行電壓，模擬母線運行中的狀態(tài)，以再次進行超聲局部放電檢測。再從#4電容器開關(guān)間隔上端靜觸頭對Ⅰ段母線進行加壓，依次對A、B、C三相母線進行加壓，非加壓的人員在20kV（運行中的相電壓）和35kV（運行中的線電壓）各進行非接觸式的超聲局放檢測。為保持足夠距離，超過35kV電壓時人員不得靠近開關(guān)柜。對A相、C相進行試驗時，檢測到的超聲局部放電數(shù)值為背景值，無異常；對B相進行試驗時，檢測到的超聲局放信號異常，數(shù)值如表2所示。

由表2可知，B相在加壓至20kV和35kV時，#3電容器開關(guān)超聲局放信號分別為13dB和18dB，數(shù)值超標。

再次打開#3電容器開關(guān)柜后柜門進行檢查，憑借手電筒的燈光發(fā)現(xiàn)B相母線與絕緣套筒連接的一個等電位環(huán)存在銹蝕現(xiàn)象。由于等電位環(huán)銹蝕部位正好是與絕緣套筒金屬壁連接處，不易被發(fā)現(xiàn)。更換等電位環(huán)后，再次采用無局放變壓器對B相母線進行加壓試驗，在20kV和35kV電壓下，#3電容器開關(guān)間隔的超聲局放信號消失，其它間隔超聲局放檢測也均數(shù)據(jù)正常。因此，表明該等電位環(huán)為運行中的局部放電信號源。再次對母線進行76kV交流耐壓，耐壓合格。

4.2局部放電原因分析

由于等電位環(huán)銹蝕，銹蝕部位表面粗糙，導致運行中產(chǎn)生放電；此外，等電位環(huán)銹蝕部位正好是與母線絕緣套筒金屬壁連接部位，導致等電位環(huán)與絕緣套筒金屬壁兩者之間接觸不良，存在虛接，運行中產(chǎn)生懸浮電位放電。

由于等電位環(huán)與母線絕緣套筒金屬壁通過銹蝕部位連接，兩者未完全斷開，因此在耐壓的過程中放電聲音不大，現(xiàn)場試驗人員未能聽到明顯的異常聲響，未能憑人耳準確分辨空氣的游離聲音和該等電位環(huán)處的放電聲音。

5、結(jié)語

總而言之，開關(guān)柜屬密封式設備，其運行狀況存在問題不能直觀地發(fā)現(xiàn)，這就需要監(jiān)測手段來分析判斷，以及時發(fā)現(xiàn)缺陷并準確定位，并及時排除故障，保證開關(guān)柜處于良好的運行狀態(tài)。在本研究中，通過對停電的開關(guān)柜開展模擬運行電壓下的局部放電檢測，發(fā)現(xiàn)等電位環(huán)的銹蝕，與母線絕緣套筒金屬壁連接不可靠，是局部放電的產(chǎn)生原因。實踐表明：該方法有助于開關(guān)柜絕緣缺陷的診斷和定位，提高了對絕緣缺陷部位的查找定位能力、以及開關(guān)柜絕緣缺陷的檢修質(zhì)量。