10kV开关柜运行中故障原因分析

　　摘 要：本文结合道德风电场实际运行经验，分析了10kV 开关柜发生故障的原因，提出了相应改进技术和管理措施，如落实有关反事故技术措施，提高安装调试水平，加强对10kV 开关柜行运巡视检测、进行技术改造等。

　　 1 引言
　　随着电力技术的发展，10kV 开关柜总体制造质量及运行可靠性有了较大的提高，故障率也大大降低。但在运行中仍存在和发生一些可以避免或不该发生的缺陷及故障，及时对这些故障进行分析和处理，将有助风电场的安全稳定运行。
　　2 开关柜故障分析
　　2.1 高压开关柜的绝缘故障
　　10kV 开关柜发生放电击穿事故，其放电的原理主要是绝缘件或绝缘间隙的绝缘强度低于外加电压时就发生放电，甚至发生绝缘击穿事故。主要原因为如下几类：
　　2.1.1 导电部位与绝缘支撑件之间放电
　　开关、PT 等柜内设备的导电连接铜排对相间绝缘档隔板之间局部放电。开关柜内导体与绝缘件布置如图1 所示。图1 中，E1、E2 分别为绝缘体与气隙中的电场强度，

　　由于绝缘体的介电常数大于空气的介电常数，且当d1>d2，绝缘体与导体间隙d2 很小时，则空气间隙中场强E2>E1，导致绝缘件与导电部位的小间隙放电。

　　有时，绝缘板与导电体之间固定不牢，开关操作多次后发生松动，在操作振动冲击后，引发间歇性放电，也不一定被运行人员发现；有时在柜内，由于全密封或部位看不见，往往很难发现故障部位，直到放电严重，造成绝缘板损坏贯通性击穿，导致事故。在故障停电后检查，可发现绝缘件表面有严重放电或放电后的炭黑，绝缘件因长时间放电而开裂，失去绝缘作用。导电铜排与环氧穿心间隙放电，其布置如图2 所示。
　　安装时由于施工误差使导电铜排两侧与内层间的间隙d 很小，当湿度高或振动大时，造成小间隙放电，放电累积效应，烧坏内侧绝缘层引发扩大事故。有时环氧大电流内层有屏蔽线，由于安装时环绕铜排多圈，引起屏蔽线中产生很大环流，烧断位线，使内屏蔽层与导电体之间不等电位而放电损坏。