高壓穿墻套管出現異常放電現象的原因有很多,其中一個就是因為空氣間隙的存在而引起的,因此為了減少或消除高壓穿墻套管內放電現象,可采取如下解決方案:
1、減少空氣間隙
使電極附近的電位線只穿過單一介質(固體瓷介),一般來說,電極附近的場強總是大的,如該處的電位線貫穿氣體與固體瓷介質,則與縫隙的情況類似,氣體部分的場強必然被強化,產生氣體閃絡、擊穿放電。因此,可在母排穿過套管部分,增加母排厚度,消除母排與瓷質絕緣的空氣氣隙,提高閃絡放電電壓。此方案會增加長母排局部承重,長時間運行母排易變形。
2、電場中加入屏障
在套管內極不均勻的空氣間隙中,放入固體絕緣材料(例如紙、紙板),即稱為屏障,這樣在一定條件下,可以顯著提高介電系數,相應的擊穿電壓也得到提高。該方案在空氣間隙塞滿硬紙板材料,需要設計材料模具并制作,材料費用不高,施工難度易,但紙板材料易受空氣濕度而受潮和長期使用臟污影響,介電系數大,擊穿電壓降低,容易發生放電。
3、更換新型高壓穿墻套管
目前國內制造廠生產的穿墻套管,內表面與外表面都加裝了屏蔽網,內表面屏蔽網與母排連接形成等電位,外表面屏蔽網與地連接,這樣消除了電場不均勻造成的擊穿放電。更換新型套管需要定制,周期較長,考慮到設備帶病運行容易引發事故,而用戶均為油田產能裝置,間接影響油田礦區產能建設,另外改造成本也很高。
4、高壓封閉柜改造
將35kV高壓封閉柜改造成敞開式高壓柜,取消穿心套管,柜內母線采用貫通式連接,減少放電源。該方案使電場處于單一空氣介質,技術論證可行,需要擴大原來柜體開孔孔徑,使放電距離符合35kV交流電壓等級即可,改造施工難度低,幾乎不增加其它材料,改造成本低。