一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过 刘春明
10kV开关柜运行故障及处置对策
10kV开关柜运行故障及处置对策摘要：随着电力技术的不断提高，电力行业发展迅速。
发、输、变、配、用电等各环节都不断朝着智能化方向前进。
电力企业作为一个对设备、人员等安全性要求极高的企业，必须确保设备状态良好，发生故障时应急响应速度快。
作为企业核心的变电站来讲，站内的开关柜数量非常多，这对开关柜的运行维护、故障处置提出了很高的要求。
提高开关柜智能化生产制造水平，运维管理水平非常重要，人员熟悉开关柜结构功能，优化故障处置流程，极大保障供电安全可靠，提质增效。
关键词：电力企业；开关柜；运行故障；处置措施一、简要分析开关柜质量控制的重要性在进一步的展开开关柜问题分析与处理研究之前，需要对其质量控制的重要性内容，有一个相对清晰的把握，了解开关柜质量控制的重要性，为相关工作的开展形成导向。
其一，有关设备的质量，应当满足国家的质量标准要求。
比如开关柜，包含了断路器及柜体等部分，柜体一般都是金属材质的外壳，而绝缘件、线缆的材质又有不同。
如果内部的某一个元件质量，没有满足有关要求，那么必定会存在一定的问题，最终导致开关柜的功能发挥受到影响。
其二，开关柜的基本器件质量一旦不合格，必定会降低实际运行性能，在遇到异常问题，或者是发生不必要的故障时候，性能也就会大幅度的降低，开关柜也不能自动化的排除应有的故障，会非常容易的使得现有故障进一步蔓延，引发电力安全事故，影响到电力运行的安全与稳定。
二、10kV开关柜常见的运行故障问题结合变电站现场运行经验，10kV开关柜常见的运行故障问题，主要表现在以下几个方面：（一）开关柜绝缘性能相对较差10kV开关柜的关键性指标之一，主要是绝缘性能，但是其容易受到外部情况、安装维护以及操作不当等因素的影响，从而引发某些安全问题。
其运行的环境较为复杂且恶劣，某些内部环境相对潮湿，同时绝缘子同母线表面也会存在积污的问题，它的内部会受到潮湿影响，从而产生污闪问题，直接破坏开关柜的绝缘性能。
另外，老化同样也会大大影响开关柜的使用时间，以往安装的开关柜必定会在长期运行过程中，出现高压负荷的问题，在长期负荷的背景下，之前安装的开关柜内部绝缘材料老化情况也就会更为严重。
10kV开关柜内电流互感器的异常放电原因及处理
10kV开关柜内电流互感器的异常放电原因及处理摘要：利用带电超声波局放检测技术对H市某变电站10kV开关内电流互感器异常放电进行检测，结合检测结果可以看出，电流互感器内部和穿心铝排的距离较近，且屏蔽措施没有发挥出实际效果，导致电流互感器外部绝缘受到破坏，最后引起电流互感器超声波数据异常的问题出现，经过科学的处理后，该异常放电问题得到良好解决。
本文结合具体变电站的项目，对10kV开关柜内电流互感器的异常放电原因及处理方面进行深入地研究与分析，并提出能够有效解决问题的措施。
关键词：10kV开关柜；电流互感器；异常放电；故障原因；处理措施当前变电站内的10kV开关柜主要应用金属铠装方式，这种技术成熟度较高，需要投入的成本较低，且检修周期较长，能够有效降低变电站运行维护成本。
但是受到开关柜制造技术以及具体安装的影响，许多变电站的10kV开关柜都存在绝缘薄弱问题以及电场过度畸变问题，在运行过程中，受到悬浮、气隙以及灰尘等多种因素的影响，会导致电流互感器出现异常放电问题，如果没有得到及时处理，就会导致绝缘被彻底击穿，开关柜则无法正常运行。
110kV开关柜电流互感器故障简要介绍H市某变电站10kV开关柜出现超声波局部放电现象，通过耳机能够听到明显的异常放电声音，且与其相邻的其他开关柜不存在异常问题，超声波数据显示其他开关柜运行正常。
从暂态地电压数据可以看出，该10kV开关柜暂态地电压虽然没有超出20dB，但是明显高于其他开关柜。
该10kV开关柜为变电站主变进线柜，采用全封闭结构，顶部为敞开状态，在现场采用超声波探测器对其中部和下部的检测中，发现异常放电较为强烈，中部和下部主要的电气设备是穿心式电流互感器，经过观察发现存在积灰问题，放电源自TA表面放电[1]。
该10kV开关柜的带电检测数据如下表所示。
表1：该10kV开关柜检测数据顺序编号暂态地电压测量值/dB超声波测量数值/dB负荷前上前中前下后上后中后下前上前下后上后下电流初测315753455-5-5-5-5—3203161125110139141295A复测3201159372-6-5-5-3—3201518121111112131912382A210kV开关柜内电流互感器的异常放电原因分析2.1停电检查在停电检查期间发现，该10kV开关柜内电流互感器穿心铝排和表面的距离过近，三相电流互感器和铝排之间存在放电现象；虽然已经安装屏蔽线，但是内腔屏蔽铜片存在脱落问题；外部出现明显脱落问题，脱落物呈现就黑色块状，电流互感器绝缘具有老化问题。
一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过
一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过摘要：电力设备带电检测是发现潜伏性运行隐患的有效手段，是电力设备安全、稳定运行的重要保障。
本文介绍了一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过，使用超声波局放、特高频局放、暂态地电压等局部放电测试方法检测到10kV 开关柜局部放电，并停电检查得到认证，随后进行缺陷处理，消除缺陷。
关键词：超声波局放；特高频局放；暂态地电压；事故处理一、故障经过2018年11月13日，试验人员发现110kV**变电站10kV备用016开关柜上方桥架超声波局放信号异常，超声图谱具有一定的局放特征，暂态地电压局放最大达到60dB，判断放电部位应集中在10kV备用016间隔母线仓室和10kV跨桥连接部位。
检修人员对10kV备用016间隔进行柜内设备检查和缺陷处理，发现母线及跨桥仓内设备受潮严重，柜内有明显放电造成的电烧伤痕迹，绝缘件表面有明显电化学作用下的结晶物质。
现场采取更换绝缘件处理措施，防止故障发生。
试验人员对10kV备用016间隔开关柜进行带电测试复测，开关柜暂态地电压局放为7~12dB，特高频、超声波均无局放特征，验证缺陷消除。
二、测试分析10kV开关柜局放检测，如表1所示：表1 10kV开关柜局放检测数据测试结果为上层开关柜60dB；下层开关柜14dB；10kV跨桥靠近016间隔段55~60dB；随距离变远，检测数值逐渐减小至11dB。
检测相邻间隔开关柜，检测数值均在15dB以下。
依据相关规定，开关柜运行中暂态地电压相对值“大于20dB为异常”。
超声波信号有效值达到21dB，超声图谱具有一定的局放特征，如图3所示，由此判断放电部位应集中在016间隔母线仓室和10kV跨桥连接部位。
图2疑似局放位置图3 超声波图谱三、缺陷处理根据停电计划安排，对10kV1段母线及备用016间隔停电，进行柜内设备检查和缺陷处理。
检修人员打开母线桥仓室及跨桥封盖进行检查发现：（1）柜内设备受潮严重柜内母线铜排及压接螺栓严重受潮锈蚀，如图4所示：图4 压接螺栓严重锈蚀柜内绝缘件受潮，表面有大量水迹，如图5所示：图5 绝缘件受潮图（2）柜内放电痕迹明显柜内有明显放电造成电灼伤痕迹：图6设备放电烧蚀图绝缘件表面有明显电化学作用下的结晶物质：图7 放电结晶图（3）诊断性试验现场对绝缘件进行了绝缘电阻试验，测试结果均为0MΩ，说明绝缘已经严重受潮，随后使用交流耐压机加试验电压，电压升至1500V时，柜体内多处放电，有母排对绝缘件放电、绝缘件之间放电、支柱绝缘子爬电，如图所示：图8 放电情况（4）缺陷分析：根据现场检查情况和以往缺陷处理经验分析，缺陷原因有以下两点：1）设备运行环境原因发生放电的仓室是唯一对外界有通风孔设计的仓室，在自然空气湿度较大时，潮湿空气可进入柜内并在绝缘件上附着，侵蚀绝缘件。
一起10kV开关柜局放异常分析与处理
第47卷2019年8月Vol.47 No.4Aug.2019云南电力技术YUNNAN ELECTRIC POWER一起10 k V开关柜局放异常分析与处理代正元，施涛，方勇，邹璟，王清波，陈井锐，李钢（云南电网有限责任公司昆明供电局试验研究所，昆明 650200）摘要：文章通过对在运的高压开关柜开展了局放带电测试，通过对局放测试，综合了超声波、特高频测试数据分析，利用声电联合定位法开展局放异常定位，分析找到了故障原因，提出了检查措施和运行维护建议。
关键词：局部放电；特高频；超声波；声电联合定位；故障分析Analysis and treatment of the abnormity of a 10kV switch cabinetDaiZhengyuan，SHI Tao，FANG Yong，ZOU Jing，WANG Qing Bo，CHEN Jingrui， LI Gang(Kunming Power Supply Bureau, Kunming 650200)Abstract: In this paper, through the field and live test of the high voltage switchgear, the analysis of ultrasonic and UHF data is integrated through the analysis of the local discharge test, and the abnormal location of the local discharge is carried out by the joint positioning method of acoustic electricity. The cause of the fault is found out, and the inspection measures and the suggestions for the maintenance of the transportation are put forward.Key words: Partial discharge; Ultra-high-frequency; Ultrasonic local discharge; Ultrasonic Associated with Electromagnetic; Fault analysis中图分类号：TM74 文献标识码：B 文章编号：1006-7345（2019）04-0091-020 前言高压开关柜是当代电网的重要基础设施，其运行的稳定性直接影响到城市经济的发展和人民生活水平质量的提高。
10千伏开关柜故障及防范措施
10千伏开关柜故障及防范措施发布时间：2021-09-07T15:36:29.150Z 来源：《中国电业》2021年第49卷第6期作者：康世荣赵东辉桑永建[导读] 10kV配网开关柜设备作为系统中的重要部分康世荣赵东辉桑永建天津平高智能电气有限公司，天津 300300摘要：10kV配网开关柜设备作为系统中的重要部分，发挥了有效的作用，保证开关柜的正常运行能够为配网系统提供有利的条件。
为了充分发挥出开关柜的优势，应对其进行有效的检测，避免局部放电问题带来影响。
通过对10kV配网开关柜产生局部放电情况的原理的阐述，明确开关柜局部放电问题造成的影响以及检测工作的重要性，分析10kV配网开关柜局部放电带电检测技术及实际应用，提出相应的防范措施，为开关柜设备的使用提供有效的保障。
关键词：10千伏；开关柜；故障；防范中图分类号：TM591 文献标识码：A 1 引言开关柜设备属于电力系统中的重要输电设备，应保证其运行的性能以提升电力系统效率，需要对开关柜故障进行全面诊断，避免故障问题带来不良影响。
当前诊断技术包括了较多种类，其中特高频定位技术作为一种重要的手段，为诊断工作的进行带来了有效的帮助，合理地应用该技术，使开关柜故障诊断能够顺利开展，为设备的使用提供保障。
2 10kV配网开关柜的局部放电带电检测工作的重要性电网系统运行体系中，开关柜已经得到了广泛的应用，在电能转换以及输配电工作中发挥出了重要的作用。
开关柜的应用能够为电网系统带来良好的条件，在进行检测的时候，应保证断电，之后按照流程开展工作，对于局部放电的带电检测比较少，由于开关柜的预防试验周期时间比较长，在这个过程中难以了解其问题，这使开关柜的使用受到了影响，也对检测工作的进行带来影响，难以结合其中的问题进行维修检测工作，这种情况下容易导致故障问题。
同时，开关柜需要安装在相应装置之中，当运行中产生了故障问题，人员难以在检查中及时发现问题，这使电力系统的稳定性受到了较大的影响，还会留下安全隐患问题。
带电检测诊断定位10kV开关柜局部放电故障
带电检测诊断定位10kV开关柜局部放电故障10kV开关柜是电力系统中常见的设备，用于控制电力的开关操作。
由于长期运行和环境因素的影响，开关柜可能会出现故障，其中一种常见的故障是局部放电。
局部放电是指在绝缘材料中发生的局部电火花放电现象。
它会导致电气设备的绝缘系统受损，可能会导致设备的故障甚至损坏。
对于10kV开关柜来说，局部放电故障的及时发现和定位对于确保设备的正常运行至关重要。
带电检测是用于检测局部放电故障的一种常见方法。
它利用特殊的传感器和测量设备，可以在运行状态下对开关柜进行电气参数的监测和分析。
当局部放电发生时，传感器可以捕捉到放电信号，并将其转化为电压或电流信号。
通过对这些信号的分析，我们可以确定故障发生的位置。
带电检测诊断定位局部放电故障的过程通常包括以下几个步骤：1. 准备工作：需要关闭开关柜，并确保人员安全。
然后，安装带电检测系统，包括传感器和测量设备，并连接到监测系统。
2. 数据采集：开始运行开关柜，并开始进行数据采集。
传感器将捕捉到放电信号，并将其转化为相应的电压或电流信号。
这些信号将被传输到测量设备，以便进行后续的分析。
3. 数据分析：对采集到的数据进行分析，以确定是否存在局部放电故障。
分析方法通常包括频谱分析、时域分析和统计学分析等。
通过这些分析方法，可以确定故障发生的位置，以及放电信号的强度和频率等参数。
4. 故障定位：根据分析结果，可以确定局部放电故障的具体位置。
这可以通过对开关柜的不同部位进行局部放电测试，以及通过热成像和声波检测等方法来实现。
5. 故障修复：一旦确定了故障的位置，就可以采取相应的修复措施。
这可能包括更换受损的绝缘材料，清洁排除污染物，或者修复电气连接等。
带电检测诊断定位10kV开关柜局部放电故障是一项复杂而关键的工作。
它需要经验丰富的技术人员，并且需要合适的设备和技术支持。
通过及时发现和修复局部放电故障，可以提高开关柜的可靠性和使用寿命，确保电力系统的安全稳定运行。
变电站10kV开关柜局部放电异常分析
变电站10kV开关柜局部放电异常分析摘要：随着我国电力企业的快速发展，人们对电力的施工要求越来越高，10kV高压开关柜可以提升电力系统运行效率的必要途径，即使在系统运行中出现故障问题，10kV高压开关柜也能凭借自身功能断开故障设备交接线路，避免扩大故障范围，也能避免工作人员生命安全受到威胁。
但在实际应用过程中，10kV高压开关柜也会出现多种应用方面的故障，这会对电力系统运行可靠性造成严重影响，工作人员还需探究有效预防策略，以便保障10kV高压开关柜应用效果。
关键词：变电站；10kV开关柜；局部放电异常分析引言（1）固定开关装置，在某些变电所和煤矿中使用最多。
此开关柜具有较大的容量和较大的容量，可将各类电子元器件灵活地安置在柜内。
但是，传统的固定开关装置因其密封、防护能力差、故障率较高而逐步被淘汰。
（2）我国部分电力设备因负荷小，多采用箱型配电柜。
由于其体积较小，散热能力较差，因此不适用于电力系统中的大负荷场合。
（3）新客户一般都会选用HXGN负载控制柜，因为它不但品种繁多，而且具有较高的保护级别，维修起来也方便。
2变电站10 kV开关柜局部放电异常分析2.1变电运维人员发现缺陷情况2021年7月2日,变电运维人员在例行巡视110kV某变电站过程中发现10kV某线路925开关柜处存在异常声响，后通知试验人员到现场进行局部放电测试。
在局部放电测试过程中，发现10kV某线路925及相邻10kV某线路926开关柜后上柜处存在局部放电异常信号。
当日天气晴，温度30℃，空气湿度50%。
925，926开关柜柜顶母线仓封板缝隙处空气式超声波检测信号较大，背景值为31dB，异常信号最大幅值分别为42dB，39dB，且存在明显的100Hz相关性大于50Hz相关性的现象。
根据空气式超声波局部放电背景图谱，925开关柜空气式超声波局部放电检测图谱，926开关柜空气式超声波局部放电检测图谱，特高频及暂态地电压局部放电测试数据正常，与背景值无明显差异。
10kV高压开关柜故障分析
10kV高压开关柜故障分析
10kV高压开关柜是电力系统中的重要设备，用于控制和保护电力设备。
故障分析是高压开关柜维护和修复的重要环节，能够帮助快速定位和解决问题。
下面对10kV高压开关柜常见故障进行分析。
高压开关柜可能出现的故障之一是接触不良。
由于设备长期运行或者环境因素，接触
表面可能会出现氧化、污染等问题，导致接触不良，进而影响设备的正常工作。
解决此类
问题可以通过定期清洁和保养接触表面，确保表面光洁，减小接触电阻。
高压开关柜可能存在局部放电现象。
当电力设备电压超过介质击穿电压时，可能发生
局部放电，导致设备损坏。
解决此类问题可以采取绝缘材料的改进和优化，确保设备的绝
缘性能。
高压开关柜还可能发生过流、短路等故障。
这些故障可能由于设备本身缺陷、电流过
载等原因引起。
解决此类问题可以根据具体情况，采取适当的措施，例如检修设备、增加
保护装置等。
高压开关柜在运行过程中还可能出现电弧故障。
电弧故障是由于设备绝缘失效、气体
发生击穿等引起的，会导致严重的火灾和事故。
解决此类问题可以采用合适的绝缘材料、
装置隔离等措施，减少电弧的发生和蔓延。
10kV高压开关柜的故障分析是确保设备可靠运行的重要工作。
通过定期的检查和维护，及时发现和解决问题，可以保证设备的安全性和稳定性，提高电力系统的可靠性和运行效率。
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一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过刘春明
发表时间：2019-05-20T10:54:19.343Z 来源：《电力设备》2018年第34期作者：刘春明付兆远李琮周迎新许志元[导读] 摘要：电力设备带电检测是发现潜伏性运行隐患的有效手段，是电力设备安全、稳定运行的重要保障。
（济南供电公司山东济南 250012）
摘要：电力设备带电检测是发现潜伏性运行隐患的有效手段，是电力设备安全、稳定运行的重要保障。
本文介绍了一起10kV开关柜局部放电异常故障及处理经过，使用超声波局放、特高频局放、暂态地电压等局部放电测试方法检测到10kV开关柜局部放电，并停电检查得到认证，随后进行缺陷处理，消除缺陷。
关键词：超声波局放；特高频局放；暂态地电压；事故处理
一、故障经过
2018年11月13日，试验人员发现110kV**变电站10kV备用016开关柜上方桥架超声波局放信号异常，超声图谱具有一定的局放特征，暂态地电压局放最大达到60dB，判断放电部位应集中在10kV备用016间隔母线仓室和10kV跨桥连接部位。
检修人员对10kV备用016间隔进行柜内设备检查和缺陷处理，发现母线及跨桥仓内设备受潮严重，柜内有明显放电造成的电烧伤痕迹，绝缘件表面有明显电化学作用下的结晶物质。
现场采取更换绝缘件处理措施，防止故障发生。
试验人员对10kV备用016间隔开关柜进行带电测试复测，开关柜暂态地电压局放为7~12dB，特高频、超声波均无局放特征，验证缺陷消除。
二、测试分析
10kV开关柜局放检测，测试结果为上层开关柜60dB；下层开关柜14dB；10kV跨桥靠近016间隔段55~60dB；随距离变远，检测数值逐渐减小至11dB。
检测相邻间隔开关柜，检测数值均在15dB以下。
依据相关规定，开关柜运行中暂态地电压相对值“大于20dB为异常”。
超声波信号有效值达到21dB，超声图谱具有一定的局放特征，如图3所示，由此判断放电部位应集中在016间隔母线仓室和10kV跨桥连接部位。
图1 疑似放电位置及超声波图谱
三、缺陷处理
根据停电计划安排，对10kV1段母线及备用016间隔停电，进行柜内设备检查和缺陷处理。
检修人员打开母线桥仓室及跨桥封盖进行检查发现：
（1）柜内设备受潮严重，柜内母线铜排及压接螺栓严重受潮锈蚀，柜内绝缘件受潮，表面有大量水迹，柜内放电痕迹明显，柜内有明显放电造成电灼伤痕迹，并伴有放电结晶：
图2 锈蚀、放电、结晶示意图
（2）诊断性试验
现场对绝缘件进行了绝缘电阻试验，测试结果均为0MΩ，说明绝缘已经严重受潮，随后使用交流耐压机加试验电压，电压升至1500V 时，柜体内多处放电，有母排对绝缘件放电、绝缘件之间放电、支柱绝缘子爬电，如图所示：
图3 放电情况
（3）缺陷分析：
根据现场检查情况和以往缺陷处理经验分析，缺陷原因有以下两点：
1）设备运行环境原因
发生放电的仓室是唯一对外界有通风孔设计的仓室，在自然空气湿度较大时，潮湿空气可进入柜内并在绝缘件上附着，侵蚀绝缘件。
且该仓室临近窗户，并有制冷空调安装在附近，加快了空气的交换流通，造成灰尘、潮气等大量进入柜内。
2）柜内绝缘件材质原因
柜内绝缘件所使用材质密度不足，憎水性较差，容易吸收水分，从而使其绝缘性能降低。
绝缘护套，特别是绝缘接头盒在水分等影响下，表面会析出细小结晶体，在绝缘件表面形成导电通道，造成沿面放电，严重时会造成闪络。
（4）缺陷处理：
根据缺陷情况，现场临时采取两项处理措施：
1）对被电伤和受潮严重的绝缘件进行更换，并在其表面涂刷憎水防护涂料，提高其绝缘性能。
2）对仓室内全部绝缘件使用无水乙醇进行擦拭，清除其表面结晶物和污秽物，防止闪络故障发生。
另外，对未发生放电的相邻10kV备用015、备用017间隔母线室进行检查，未发现有同样异常迹象。
四、消缺后复测分析
试验人员对消缺后的10kV备用016间隔开关柜进行复测。
（1）超声波局部放电测试，超声波有效值为1dB（背景1dB），峰值为2dB（背景1dB），50Hz相关性0%，100Hz相关性0%，各参量幅值增大不明显，无明显的50Hz及100Hz相关性；相位模式下，图谱未表现出明显的“双峰”特征。
（2）特高频局部放电测试，通过和背景数值进行对比，备用016间隔开关柜未有明显的50Hz、100Hz相关性，在相位模式下的图谱不具备较明显的局部放电特征。
（3）开关柜暂态地电压测试，试验人员分别对10kV备用016间隔、跨桥及各临近间隔进行了测试，背景为6dB，测试过程中各间隔暂态地电压测试结果均在8-12dB之间，且备用016间隔开关柜前中、前下、后上、后中、后下无明显差别，与背景6db相比幅值较小，即暂态地电压测试未能检测到局放现象。
综上超声波局部放电测试、特高频局部放电测试和开关柜暂态地电压测试结果，可初步判定110kV**变电站10kV备用016间隔不存在放电现象，证明缺陷已消除。
五、整改建议
近期以来，开关柜因绝缘件绝缘降低的原因造成放电的故障频繁发生。
结合本次消缺工作，对开关柜设备的运行和维护提一下几点建议：
（1）建议对开关柜顶盖及封板改造开通风口的条件、方式及防污的方法等进行进一步讨论分析，制定比较具体的执行方案，以便在今后设备验收、设备改造等工作时根据现场实际情况，具体执行。
（2）该站温控器因质量原因曾发生自燃故障，故已将本站所有温湿度控制系统退运，造成设备在环境条件发生变化时，无法对运行条件进行补偿。
建议对设备温湿度控制系统（特别是驱潮系统进行整改），防止设备再次因受潮而发生故障。
（3）建议对开关柜内重点部位绝缘件涂刷防污、防水涂料，以提高其抗侵蚀能力，确保其绝缘性能。
参考文献：
[1]肖登明.电力设备在线监测与故障诊断[M].上海：上海交通大学出版社，2005.
[2]Q/GDW 1168-2013 输变电设备状态检修试验规程[S].
[3]任明，彭华东.采用暂态地电压法综合检测开关柜局部放电[J].高电压技术，2010，36（10）：266-267. 作者简介：
刘春明（1987），男，高级工程师，主要从事电气试验、带电检测技术工作。