40.5 kV穿墙套管绝缘故障分析
Insulation Fault Analysis of Wall Bushing through 40.5 kV Cabinet
DOI: 10.12677/JEE.2021.91004, PDF,    国家自然科学基金支持
作者: 陈 玥：天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室，天津；国网天津电力检修公司，天津；高圣伟：天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室，天津
关键词: 开关柜；穿墙套管；屏蔽；电场分布；局部放电；Switch Cabinet； Wall Bushing； Shield； Electric Field Distribution； Partial Discharge
摘要: 文中对某交流220 kV变电站35 kV开关柜进行多次超声波带电检测，发现多达19个开关柜有异常放电信号。根据持续复测结果以及个别开关柜解体情况，认为缺陷其产生原因是由于环氧树脂穿墙套管未使用屏蔽结构而引起的空气绝缘击穿以及其带来的固体绝缘劣化。通过穿墙套管的电场分析，确定了屏蔽体对电场分布的影响，并通过设备解体得到验证，同时给出进一步处理意见，对穿墙套管的设计及安装具有重要指导意义。
Abstract: In this paper, the fault of the switch cabinet in 220 kV transformer is checked. Partial discharge (PD) signals are found in 19 switch cabinets. According to the test and disintegration results, due to the lack of internal shield in epoxy insulation, a non-uniform electric field appears in the wall bushing, resulting in air-gap discharge or breakdown. If it is operated in such situation for a long period of time, the wall bushing insulation will be aged, eventually leading to insulation break-down. The obtained analysis results may provide a reference and certain guiding significance for design and installation of the bushing and switch cabinet.
文章引用：陈玥, 高圣伟. 40.5 kV穿墙套管绝缘故障分析[J]. 电气工程, 2021, 9(1): 31-37. https://doi.org/10.12677/JEE.2021.91004

参考文献

[1] 彭晶, 王科, 谭向宇, 等. 开关柜内环氧树脂浇筑穿墙套管绝缘分析[J]. 云南电力技术, 2015, 43(6): 24-28.
[2] 潘益伟, 陈建胜, 林坚, 等. 一起40.5 kV开关柜放电的原因分析及处理[J]. 浙江电力, 2014, 33(3): 35-37.
[3] 彭晶, 赵现平, 王科, 等. 有限元分析40.5 kV穿墙瓷套管绝缘故障研究[J]. 云南电力技术, 2014, 42(3): 39-42.
[4] 郝放, 膝振业. 绝缘套管放电原因分析与对策[J]. 科技世界, 2012, 38(12): 59, 100.
[5] 孔丽. 穿墙套管放电原因分析及消除措施[J]. 山西电力, 2016, 20(1): 20-22.
[6] 邓虎, 彭彦卿, 游一民, 等. 穿墙套管的屏蔽仿真及优化设计[J]. 厦门理工学院学报, 2015, 23(5): 41-45.
[7] 宋杲, 顾霓鸿. 高压开关设备运行及故障分析[J]. 供用电, 2007, 24(1): 6-9, 19.
[8] 刘玉春, 郎福成, 谭东现, 等. 40.5 kV穿墙套管事故分析及其结构优化[J]. 电瓷避雷器, 2015, 10(6): 39-42.
[9] 贾勇勇, 杨景刚, 高山, 等. 高压开关柜内部电场仿真及其影响因素分析[J]. 高压电器, 2017, 53(6): 154-160, 166.
[10] 吐松江•卡日, 蔺红, 希望•阿布都瓦伊提. 中压开关柜三维电场有限元分析[J]. 计算机仿真, 2015, 32(8): 166-170.
[11] 张文凯, 吴小钊, 郑亚利, 等. 基于静电场分析的固封极柱局部放电研究[J]. 高电压技术, 2015, 41(11): 3858-3865.
[12] 侯春光, 陈程, 曹云东. 固体绝缘材料局放特性与电场分布关系研究[J]. 智能电网, 2016, 4(8): 754-759.
[13] 孙强, 黄宗君, 韩绍周, 等. 一起800 kV高压套管绝缘故障的原因分析[J]. 电网与清洁能源, 2010, 26(3): 12-15.
[14] 杨定乾, 陈赟, 丁杨, 等. 典型40.5 kV穿柜套管绝缘击穿案例仿真和分析[J]. 高压电器, 2017, 53(12): 221-228, 235.
[15] 齐玉. 高压复合绝缘穿墙套管和电缆终端电场仿真及优化设计[D]: [硕士学位论文]. 北京: 华北电力大学, 2004.
[16] 王隽. 中压开关柜绝缘方式和绝缘事故分析[J]. 绝缘材料, 2008, 41(3): 15-17, 20.
[17] 何建. 中压开关设备运行中存在的主要问题分析及对策[J]. 高压电器, 2005, 41(5): 385-387.
[18] 王文峰, 张清杰, 蒋立齐. 40.5 kV开关柜穿墙套管电场分析与优化设计[J]. 华电技术, 2011, 33(2): 20-21, 26.
[19] 张成凯. 40.5 kV穿墙套管的绝缘性研究[D]: [硕士学位论文]. 厦门: 厦门理工学院, 2018.
[20] 庞先海, 冀立鹏, 景皓, 等. 40.5 kV高压开关柜绝缘故障原因分析及处理[J]. 河北电力技术, 2017, 36(3): 31-33.