10kV開關柜運行中故障原因分析

　　摘 要：本文結合道德風電場實際運行經驗，分析了10kV 開關柜發生故障的原因，提出了相應改進技術和管理措施，如落實有關反事故技術措施，提高安裝調試水平，加強對10kV 開關柜行運巡視檢測、進行技術改造等。

　　 1 引言
　　隨著電力技術的發展，10kV 開關柜總體制造質量及運行可靠性有了較大的提高，故障率也大大降低。但在運行中仍存在和發生一些可以避免或不該發生的缺陷及故障，及時對這些故障進行分析和處理，將有助風電場的安全穩定運行。
　　2 開關柜故障分析
　　2.1 高壓開關柜的絕緣故障
　　10kV 開關柜發生放電擊穿事故，其放電的原理主要是絕緣件或絕緣間隙的絕緣強度低于外加電壓時就發生放電，甚至發生絕緣擊穿事故。主要原因為如下幾類：
　　2.1.1 導電部位與絕緣支撐件之間放電
　　開關、PT 等柜內設備的導電連接銅排對相間絕緣檔隔板之間局部放電。開關柜內導體與絕緣件布置如圖1 所示。圖1 中，E1、E2 分別為絕緣體與氣隙中的電場強度，

　　由于絕緣體的介電常數大于空氣的介電常數，且當d1>d2，絕緣體與導體間隙d2 很小時，則空氣間隙中場強E2>E1，導致絕緣件與導電部位的小間隙放電。

　　有時，絕緣板與導電體之間固定不牢，開關操作多次后發生松動，在操作振動沖擊后，引發間歇性放電，也不一定被運行人員發現；有時在柜內，由于全密封或部位看不見，往往很難發現故障部位，直到放電嚴重，造成絕緣板損壞貫通性擊穿，導致事故。在故障停電后檢查，可發現絕緣件表面有嚴重放電或放電后的炭黑，絕緣件因長時間放電而開裂，失去絕緣作用。導電銅排與環氧穿心間隙放電，其布置如圖2 所示。
　　安裝時由于施工誤差使導電銅排兩側與內層間的間隙d 很小，當濕度高或振動大時，造成小間隙放電，放電累積效應，燒壞內側絕緣層引發擴大事故。有時環氧大電流內層有屏蔽線，由于安裝時環繞銅排多圈，引起屏蔽線中產生很大環流，燒斷位線，使內屏蔽層與導電體之間不等電位而放電損壞。