电流互感器局部放电试验的抗干扰措施
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HGIS局放测试抗电磁干扰的研究摘要: HGIS技术广泛应用在500kV及以上变电站,且随着电压等级越来越高,应用也越来越广,相关电气试验同步取得了很大的进步,如特高频技术。
但新技术走向成熟必然要经过无数次论证,当前不能直接用于现场测试作为试验结果依据。
HGIS现场局放测试暴露出电磁干扰问题,若不能有效解决,将影响判断,可能导致电力安全事故。
本文主要以西开电气生产的某500kV变电站HGIS局放测试为例,分析目前HGIS局放测试存在的电磁干扰问题,并进一步提出相关解决措施。
关键词:HGIS,局放测试,电磁干扰引言电网运行时刻都在产生大量数据,有的数据是可以直接利用电气设备获取,上传至后台监控系统,如电压、电流、功率及功角关系。
对于高压试验专业来说,利用新技术实现电气设备在线监测是未来试验技术发展新方向,但设备更新换代速度跟不上技术突破,很多设备尚不能完全实现在线监测等一系列新技术。
据了解,对HGIS设备进行局放测试,理论上完全可以实现在线监测,替代传统试验手段,但其作为一个尚未成熟的实时监测技术,即使在应于在变电站电气设备,其产生的数据可靠性低,误告警和离线时有发生,试验专业人员将花大量时间维护整套监测系统。
可见,关键核心的硬件技术和软件技术仍无法支撑在线监测系统,将引发人力资源成本骤增等新矛盾,在线监测获取的数据现阶段只能作为重要参考,传统的试验手段不可或缺,虽然试验周期较长,获取数据能力无法与在线监测手段比拟,但数据可靠程度更高。
基于以上分析结果,对影响传统HGIS局放测试结果的因素,必须采取应对措施,使得数据更可靠,现场测试经验表明,复杂的电磁干扰是影响当前HGIS局放测试数据的核心因素,针对这个核心因素,对其最新研究的成果进行分享,向试验技术人员提供参考。
1 HGIS结构特点及局放测试方法1.1 HGIS结构特点简介HGIS设备广泛应用于500kV变电站,它融合了敞开式AIS和全封闭GIS的许多特点,将断路器、隔离开关、电流互感器等电气一次设备封闭在金属壳内,各设备单元分相且分隔在不同SF6气室内,CT一般采用非光常规式,出线通过套管引出,用软导线将其与敞开式母线、CVT、避雷器连接而成,它具备GIS的高可靠性、高适应性、现场安装方便、经济投资更省、检修周期长等优点,但他也有很多缺点,如造价高、不便扩建、母线更长、一次性投资较大。
开关柜局部放电问题分析与治理发表时间:2019-09-03T17:00:33.510Z 来源:《科学与技术》2019年第07期作者:李鹏[导读] 本论文结合基础研究和试验经验总结,分析了局放超标的原因及改善方法,为提高开关柜整体质量提供了大量经验。
西安西拓电气股份有限公司陕西西安710000摘要:随着国家电网对新投运开关柜开展严格的局放检验,开关柜局放超标问题成为多数制造企业急于解决的技术难题。
本论文结合基础研究和试验经验总结,分析了局放超标的原因及改善方法,为提高开关柜整体质量提供了大量经验。
关键词:开关柜;局部放电1.概述:从2017年开始,河南省电力公司对新投运的开关柜提出了严格的局放检验标准。
开关柜局放问题已经成为了多数制造企业急于解决的技术难题。
本论文是经过基础研究和半年来现场试验经验总结而成,希望能对设备厂家之后的质量提升提供参考。
2.定义2.1局部放电现象主要是指高压电气设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电。
这种放电以仅造成导体间的绝缘局部桥接而不形成导电通道为限。
每一次的局部放电都会对绝缘介质产生影响,造成绝缘寿命降低。
因此,对于高压开关设备进行局放试验,目的是发现设备结构和制造工艺上的缺陷。
因此无论从满足用户要求还是提高产品品质的角度,局放试验都是十分必要的检测手段[1]。
2.2局部放电超标的原因开关设备局放超标的原因主要有绝缘件内部局部电场强度过高;金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷;产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等。
2.3局部放电试验标准目前,国网项目中要求单个绝缘件局放值不大于3PC,互感器不大于10PC,试验电压取值按照1.1Um/√3。
而河南省电力公司对绝缘件要求为不大于3PC,对穿墙套管试验电压要求为1.5Um/√3,对开关柜整柜局放要求不大于300PC,整站并柜不大于1000PC,试验电压为1.2Um。
3.要因分析根据10kV开关柜、35kV开关柜不同部位发生局放的频率和影响的程度进行分析,局放超标发生频率35kV明显高于10kV产品,而引起整柜局放超标的主要因素依次是:10kV穿心式电流互感器、35kV特车、10kV及35kV电压互感器、35kV传感器、母排、支柱式电流互感器。
35kV电流互感器烧毁原因分析及防范措施在我国随着经济的快速发展对于电力方面的要求也是越来越高,所以对于供电的可靠性、稳定性也要求越来越严格。
因此做为电力心脏的变电站要经常性的检查和维护设备,尽量的减少停电时间,保证人民的生活和工业的正常运行。
在各类的电网设备的事故中电流互感器的烧毁事故经常发生,从而影响电网的安全运行。
标签:电流互感器、原因、预防。
一、引言电流互感器是变电站中继电保护和表计计量的重要组成部分,如果电流互感器烧毁将影响电力系统的安全正常运行及电费计量准确率,所以电流互感器在电网中是非常重要的组成部分。
二、电流互感器的主要功能:电流互感器的主要功能就是把大电流按互感器的比例变换成为可以用测量仪器测量的小电流的设备。
同时并将高电压系统隔离开的功能,以保护维护人员的人身安全和自动化设备的安全。
在电力线路中串联安装电流互感器,电流互感器分别由一次绕组和二次绕组组成,在电流互感器工作过程中电流通过一次绕组产生的交变磁通感应现象,从而产生按照相应的电流互感器比例减小而产生的二次电流;由于二次绕组的线圈匝数较多,与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷串联形成闭合回路。
三、电流互感器烧毁的原因:经过长时间的积累我们发现了电流互感器烧毁的原因有很多,比如电流互感器的二次侧开路、电流互感器使用的时间过长未曾更换,局部地方被电弧击穿或放电,从而产生高电压、变压器在使用过程中超过限制使用的额定功率并且使用时间过长、还有就是电流互感器在出厂时就存在着缺陷、在安装和检修工程中不认真负责、电流互感器在选用时不配套这些都是可能导致电流互感器烧毁的原因。
下面详细分类的分析一下这些烧毁电流互感器的原因。
1.由于电流互感器的质量或设计结构上的缺陷安装使用中发生螺杆和铜板螺孔接触不良,造成开路。
2.由于电流互感器连接片胶木头过长,而把旋转端子的金属接头误压,接在胶木头上,看着是把旋转金属接头和电流互感器的实验端子接在了一起可是事实却是产生了开路。
电流互感器局部放电实验研究【摘要】由于电流互感器绝缘体中存在着细微的气泡和裂纹,没有形成连通性故障,用交流耐压方式无法检测成功。
利用局部放电的方式进行绝缘体局部放电检测,通过获取局部放电量来判断检测部位是否存在着放电现象,从而检验处绝缘体内部的薄弱环节,加强互感器的运行安全。
【关键词】绝缘体局部放电;脉冲电流;校正电荷引言国标GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定“35kV 及以上固体绝缘互感器应进行局部放电试验”。
35kV固体绝缘互感器,一般指LCZ-35型环氧树脂电流互感器。
由于在这种互感器在浇注环氧树脂时可能残留小气泡,在搬运过程中又容易因振动和撞击产生微小裂纹。
这些微小的气泡和裂纹往往存在于绝缘体的局部,没有形成连通性故障,用交流耐压方式无法检测成功。
在交流高电压作用下,便会产生局部放电,周而复始地形成恶性循环,并伴随着电、热、声、光过程,加速着绝缘材料的老化,以致酿成严重的电气事故,破坏系统的正常运行。
利用局部放电的方式进行绝缘体局部放电检测,通过获取局部放电量来判断检测部位是否存在着放电现象,从而检验处绝缘体内部的薄弱环节,加强互感器的运行安全。
1 局部放电试验局部放电测量方法主要有无线电干扰测量方法、放电能量法和脉冲电流法。
脉冲电流法灵敏度高,是目前国际电工委员会推荐进行局部放电测试的一种通用方法。
1.1 测试装置为了取得较好的试验电源,阻止干扰脉冲进入测量回路,使用了型号为LB-55 kV·A的电源滤波装置,成套的YDW-k5V·A无局部放电升压试验变压器和XYD-5S无局部放电调压器,局部放电仪型号为KJF96-1,检测阻抗是RLC 型,调谐电容量范围为25 ~100 ~400 pF。
被试品型号为LZZW-35和LCZ-35Q。
1.2 试验接线首先采用直接法串联线路,用此方法进行局放试验时,空气杂散电容器Cs代替藕合电容器Ck,未加试验电压前的背景噪声约有50pC,放电波形如图1所示。
《电网设备状态检修技术(带电检测分册)》第五章高频局部放电检测技术目录第1节高频局部放电检测技术概述发展历程高频局部放电检测方法是用于电力设备局部放电缺陷检测与定位的常用测量方法之一,其检测频率范围通常在3MHz到30MHz之间。
高频局部放电检测技术可广泛应用于电力电缆及其附件、变压器、电抗器、旋转电机等电力设备的局放检测,其高频脉冲电流信号可以由电感式耦合传感器或电容式耦合传感器进行耦合,也可以由特殊设计的探针对信号进行耦合。
高频局部放电检测方法,根据传感器类型主要分为电容型传感器和电感型传感器。
电感型传感器中高频电流传感器(High Frequency Current Transformer ,HFCT)具有便携性强、安装方便、现场抗干扰能力较好等优点,因此应用最为广泛,其工作方式是对流经电力设备的接地线、中性点接线以及电缆本体中放电脉冲电流信号进行检测,高频电流传感器多采用罗格夫斯基线圈结构。
罗格夫斯基线圈(Rogowski coils,简称罗氏线圈)用于电流检测领域已有几十年历史。
早在1887年英国布里斯托大学的茶托克教授即进行了研究,把一个长而且形状可变的线圈作为磁位差计,并且通过测量磁路中的磁阻,试图研究更加理想的直流发电机。
罗格夫斯基线圈检测技术在20世纪90年代被英国的公立电力公司(CEGB)用在名为“El-Cid”的新技术里,用于测试发电机和电动机的定子[1]。
罗氏线圈自公布起就受到了很多学者的重视,对于罗格夫斯基线圈的应用也越来越广泛,1963年英国伦敦的库伯在理论上对罗格夫斯基线圈的高频响应进行了分析,奠定了罗格夫斯基线圈在大功率脉冲技术中应用的理论基础[2]。
20世纪中后期以来,国外一些专家学者和公司纷纷对罗氏线圈在电力上的应用进行了大量的研究,并取得了显着的成果。
如法国ALSTHOM公司有一些基于罗氏线圈电流互感器产品问世,其主要研究无源电子式互感器,在20世纪80年代英国Rocoil公司实现了罗格夫斯基线圈系列化和产业化。
电气设备局部放电检测方法综述摘要:电力企业需要对设备运行采取有效的检测方法,将出现问题的可能性降至最低。
而局部放电检测技术是众多检测技术中的一种,它被认为是电气设备中最重要、最有效的绝缘状态评估法,在电气设备绝缘状态的诊断及评估中得到了大量的研究及应用。
基于此,本文详细分析了电气设备局部放电的检测方法。
关键词:电气设备;局部放电;检测技术我国电力系统正朝着大规模、远距离、特高压、智能化、交直流混合输电方向发展。
电气设备的安全运行是电网安全可靠运行的重要保障,而电气设备绝缘是否良好直接影响到电气设备能否安全运行。
局部放电检测是判断绝缘系统的有效手段及评估方法,因此局部放电检测方法的研究显得尤为重要。
一、脉冲电流法脉冲电流法是一种早期的电气设备局部放电检测手段,其检测原理是通过获得耦合阻抗,在耦合电容侧或通过Rogowski线圈从电力设备中性点或接地点处测取由局部放电引起的脉冲电流,能获得放电量、放电相位等信息,属于定量测量。
传统的脉冲电流法分为宽频及窄频两种,宽频检测频率为100~400kHz,该方法具有检测信息丰富、脉冲分辨率高、信噪比低等特点;窄频检测频率为10~100kHz,其特点是抗干扰能力强,灵敏度高,检测信息不够丰富,脉冲分辨率低。
通常,脉冲检测法的优点是离线测量灵敏度高,测量结果直观有效;缺点是实际运行设备现场存在多种形式的电磁干扰,与离线测量相比无局部放电升压试验条件,因此基于脉冲电流法的带电或在线局部放电试验应用较少。
该方法主要用于电气设备的型式试验、出厂试验等离线测量。
针对传统脉冲电流法的优缺点,德国MAY公司采用先进的软硬件结合消噪抗干扰技术对该方法进行了改进,实现了该方法在高压开关柜设备运行中的应用,且成功研发了INDIPARD局部放电在线监测系统和INDIPROT便携式局部放电监测系统。
有学者选择测量阻抗带宽为30MHz来测量局部放电的脉冲电流信号,该方法基于脉冲电流法的宽频处理方法,对局部放电波形进行分类数据处理,消除噪声干扰。
互感器局放检测试验方案方案编写:方案审核:1方案批准:互感器局放试验方案一、编制说明局部放电对绝缘的破坏有两种情况:一是放电质点对绝缘的直接轰击,造成局部绝缘破坏,逐步扩大,使绝缘击穿;二是放电产生的热、臭氧等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀,电导增加,最后导致热击穿。
因此,规程规定,互感器应按10%的比例进行局放试验,若局部放电量达不到规定要求应增大抽测比例。
互感器的局部放电试验是属于工作强度大,电压高,危险性大的试验项目,为了确保试验安全,提高试验数据的准确性,在总结以往试验的基础上,特编制本试验方案,在互感器局放测试过程中,所有参加试验的人员应遵照执行。
二、编制依据1、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2016;2、《电力建设安全工作规程》-----------DL5009.3-19973、《现场绝缘试验实施导则》--------------DL560-954、《仪器使用说明书、工程相关厂家资料》三、电压互感器局放试验概况互感器安装在高压开关柜内,与其他设备距离相当的小,且与断路器和母线的连接铜排已安装完毕,试验具有一定的难度。
在进行高压线连接时应特别注意安全距离防止对周边柜体及相邻设备出现放电现象。
如果试验结果超出规程规定的局放量要求范围,对于互感器与其他设备的连接铜排应拆除或应该将互感器拆下后放置到空旷的场地、试验室再进行试验,以保证试验数据的相对准确性和真实性。
在连接线的两端应连接可靠,尽量减少尖端及毛刺,防止放电。
四、试验方案1、试验方案简述:电流互感器采用无局放控制箱及变压器或无局放谐振耐压试验装置进行外施加压的方法,通过耦合电容分压器用局放测试仪进行局放测试。
电压互感器局放试验采用无局放三倍频发生器通过倍频感应的升压方式从二次侧加压,用局放测试仪进行局放量测量,试验电源同时需要380V与220V。
局放测量试验所施加在互感器上的电压很高,最高达到1.2Um,因此对于设备绝缘以及试验的安全距离要求较高,且测试精度要求高,数据要求准确,才能正确判断互感器的好坏。
局部放电试验的操作规程发布时间:11-10-25 来源:宝应高电电力设备厂点击量:55131 更多局部放电试验的操作规程局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高电场强度作用下,发生在电极之间的未贯穿的放电。
试验的目的是发现设备结构和制造工艺的缺陷。
例如:绝缘内部局部电场强度过高;金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等,以便消除这些缺陷,防止局部放电对绝缘造成破坏。
局部放电试验是非破坏性试验项目,从试验顺序而言,应放在所有绝缘试验之后。
通常是以工频耐压作为预加电压持续数秒,然后降到局部放电测量电压(一般为Um/√3的倍数,变压器为1.5倍,互感器为1.1~1.2倍),持续时间几分钟,测局部放电量;预加电压是模拟运行中的过电压(例如雷击),预加电压激发的局部放电量不应由局部放电试验电压所延续,即系统上有过电压时所激发的局部放电量不会由长期工作电压所延续。
这一方法是使变压器或互感器在Um/√3长期工作电压下无局部放电量,以保证变压器能安全运行,使局部放电起始电压与局部放电熄灭电压都能高于Um/√3。
局部放电试验的具体操作规程1.选择试验线路确定试验电源局部放电试验回路的连接方法,应依照国标GB7354-2003《局部放电测量》及行标DL417-91《电力设备局部放电现场测量导则》进行。
选择试验线路的同时应参考目前拥有试验电源及容量。
对试验电源的要求:1.1电压互感器:为防止励磁电流过大,电压互感器试验的预加电压,推荐采用150Hz 或其它合适频率的试验电源。
一般可采用电动机—发电机组产生的中频电源,三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源,或其它形式产生的中频电源。
当采用磁饱和式三倍频发生器作电源时,因容易造成波形严重畸变,使峰值与真有效值电压之间的幅值关系不是√2倍的倍数关系,可能造成一次绕组实际电压峰值过高,造成试品损坏,故必须在被试品的高压侧接峰值电压表监测电压。
01 Chapter了解局部放电现象0102局部放电实验主要通过施加高压电场,模拟电流互感器在实际运行中可能承受的电场强度,以检测其局部放电情况。
实验过程中,通常采用测量局部放电的电量参数(如放电电荷、放电电压等)来评估电流互感器的绝缘性能。
掌握局部放电实验原理准备实验设备包括高压电源、测量仪器(如示波器、电荷放大器等)、被安装被测电流互感器将被测电流互感器安装在实验场地中的支架上,并确保其位置加压测试测量局部放电参数分析实验结果整理实验数据掌握实验操作流程02 Chapter电流互感器高压电源测量仪器具备高灵敏度和低噪声的特性以确保测量准确性能够实时显示和记录实验数据高精度的电压和电流测量仪器其他辅助材料绝缘材料,如绝缘胶带、绝缘垫等实验操作手册和安全规范以确保实验安全实验记录表格以便记录实验数据和分析结果03 Chapter实验准备准备实验设备和材料制定实验方案和操作流程了解实验原理和目的设备安装与调试030201加压与观察数据记录与分析记录数据对记录的数据进行整理,提取有用的信息。
数据整理分析结果04 Chapter实验步骤对电流互感器进行局部放电实验,记录各个时间段、不同电压下的放电数据实验设备电流互感器、高压电源、测量仪器(如示波器、频谱分析仪)数据记录表记录实验过程中观察到的局部放电现象、放电位置、放电波形等数据实验数据记录结果分析影响因素探讨环境因素探讨环境因素如温度、湿度、气压等对局部放电的影响设备结构分析电流互感器的结构特点对局部放电的影响,如电极形状、绝缘材料等电压波形研究不同电压波形下局部放电的特点和规律,如直流电压、交流电压等05 Chapter实验前安全检查检查实验设备和电流互感器是否完好无损,特别是绝缘部分不能有损伤或老化。
检查实验场所和环境是否安全,包括地面、墙壁、天花板等,确保没有杂物或易燃物品。
检查实验人员的安全防护措施是否到位,包括穿戴合适的衣服、戴手套、戴安全帽等。
互感器局部放电试验局部放电量过高会危及电气设备的使用寿命,由局部放电而产生的电子、离子以及热效应会加速互感器绝缘的电老化,造成安全隐患,系统中不少互感器故障时由局部放电发展而形成的。
互感器局部放电试验是判断其绝缘状况的一种有效方法。
依据《国家电网公司十八项反事故措施》及GB 50150—2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》和DL/T 596—1996《电力设备预防性试验规程》,对35KV及以上电压等级的新安装和大修后的互感器(液体浸渍和固体绝 缘)要进行局部放电测量,对35KV及以下的互感器要定期测量局部放电量,以检查其绝缘状况,为检测环氧树脂浇注的干式变压器、电流互感器的主绝缘内是否存在气泡的缺陷,产品规定应进行局部放电测量,但目前基本不具备现场试验条件。
因为互感器的局部放电量较小,一般在几皮库到几十皮库,而现场条件复杂,普遍存在多种干扰源,严重时的背景干扰水平达到200~300pc,往往淹没真实的局部放电信号,无法判断设备的真是局部放电量,因此降低现场试验时的背景干扰水平成为普及现场测试的关键问题。
考虑到现场条件限制,220KV及以上电压等级局部放电试验较困难,故将此试验范围限制在110KV及以下电压等级,以抽样的形式减少工作量。
有条件的宜逐台检测互感器的局部放电量。
35KV以下电压互感器更多应用于柜体,应作为购买的元件由柜体制造厂逐台检验。
互感器局部放电测量时的干扰来源包括电源网络的干扰,各类电磁场辐射的干扰,试验回路接触不良、各部位电晕及试验设备的内部放电,接地系统的干扰,金属物体悬浮放电的干扰。
在进行互感器的局部放电试验时,电源干扰主要来自两个方面,一是来自电源供电网络,也就是现场的检修电源,采用低压低通滤波器和屏蔽式隔离变压器滤除干扰;二是来自试验供电网络,即试验变压器及调压装置,可采用高压低通滤波器滤除干扰信号。
浅谈现场电流互感器局部放电试验及其影响因素摘要:电流互感器是将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流,使测量仪表和保护装置标准化、小型化,因此电流互感器的准确性和可靠性影响着整个电网的安全稳定运行。
电流互感器的绝缘水平是判断电流互感器可靠性的重要依据,而电流互感器的局部放电试验是检测电流互感器绝缘状况的重要手段。
本文对电流互感器局部放电试验方法和影响因素进行了简述,并提供了有效的抗干扰措施。
关键词:电流互感器;局部放电试验;试验原理;抗干扰措施0 前言近年来,由于绝缘老化或绝缘损坏引起的电流互感器爆炸的事情频频发生,严重影响了电网的安全运行。
由于电流互感器制造缺陷、内部结构、用材不当、长期电压作用等原因,会使电流互感器内部绝缘产生缺陷,这些缺陷在高电场强度的作用下会发生局部放电,在长期的积累效应下,会使电流互感器绝缘老化并使局部缺陷扩大,最后造成绝缘击穿。
而电流互感器的局部放电试验是能提前发现这些潜伏缺陷的非破坏性试验,是目前及时发现设备故障的一种有效方法。
1 试验方法电流互感器的局部放电试验方法有无线电干扰测试法、超声波检测法、放电能量法、化学检验法、脉冲电流法等。
其中脉冲电流法灵敏度高,是国际电工委员会推荐使用的用来测量电流互感器局部放电量的通用方法。
脉冲电流法测量电流互感器的局部放电接线图如图1所示,其中为加压线和变压器对地杂散电容,为测量阻抗,M为局放测试仪,G为标准方波发生器,为注入电容。
未加压前,需要校准局放测试仪的标尺,先使用标准方波发生器加量在电流互感器高压侧,注入试品的标准放电量,在注入电荷下调节局放测试仪的增益,使M测量到的放电量在80%~90%之间。
然后拆除标准方波发生器接线,使用试验变压器和调压器加压到电流互感器高压侧,用局放测试仪读取试品局部放电量。
图1 脉冲电流法测量电流互感器的局部放电接线图根据《电力设备局部放电现场测量导则》DL 417-2006规定,背景噪音水平应低于试品允许放电量的50%,当试品允许放电量较低(小于10pC)时,背景噪音水平可以允许到试品允许放电量的100%。
一起 220kV油浸式电流互感器故障分析及防范措贵州电网有限责任公司贵州铜仁 5543000 前言本文针对220kVXX线A相油浸式电流互感器运行期间发生的波纹膨胀器动作故障,从高压电气试验、绝缘油溶解气体、解体划芯检查等方面综合分析,认为该电流互感器内部的铝箔及绝缘纸皱褶形成空腔,导致电容屏周围出现不均匀高压电场,发生局部放电,绝缘油分解出大量故障气体,是造成电流互感器故障的主要原因,由此提出一些防范措施,为修试运维人员分析和处理油浸式电流互感器缺陷提供参考。
1 油浸式电流互感器(正立)图1 油浸式电流互感器内部结构油浸正立式电流互感器的主要部件包括瓷套、器身、油箱、端子盒、一二次绕组、波纹膨胀器等。
如图1,一次绕组为U形结构,采用油纸电容型绝缘,220kV油浸式电流互感器一般有10个主屏,主屏端部之间具有较短的端屏,起改善电场分布的作用。
最内层的电容屏与一次绕组直接相连,称为零屏,最外面的电容屏通过镀锡铜带引出接地,称为末屏(又称地屏)。
如图2所示,一次绕组设成两段,目的是方便在电流互感器瓷套上部直接进行串并联,改变互感器变比。
如图3,多个二次绕组绕在互感器底部的铁芯上,引到端子盒,输出电流信号,进一步实现测控保护功能。
2 故障概况220kVXX线电流互感器由湖南醴陵火炬电瓷电器有限公司生产,型号LB9-220GYW,2003年05月出厂,2003年07月投运,出厂以及交接试验均合格。
2020年05月29日,运行人员在日常巡视过程中发现220kVXX线A 相电流互感器波纹膨胀器外壳被顶开,经停电试验,其tanδ%超标,并且H2、CH4、C2H6、CHx等气体含量明显增大,实测数据详见表1、表2。
表1 电容量及介质损耗试验tanδ(%)C实测(pF)C初始值(pF)△C %绝缘(MΩ)A相0.966728.6730.4-0.2512000 B相0.242711.8711.9-0.0117000 C相0.245730.3731.1-0.11130002019年A相0.241728.9730.4-0.2113000出厂0.241730.2730.4-0.0315000A相表2 油中溶解气体色谱试验μL/L相别H2CH4C2H4C2H6C2H2CC02CHx三比值A15347560225132268078510B22.7.2.1.21211.2C19.8.3.1.2371761.4绝缘油击穿电压(kV):72.5 / 75.9 / 74.2 油中水分(mg/L):14.6 /15.3 / 13.6从表1中可以看出A相电流互感器的介质损耗已大于规程要求值0.8%,表2气相色谱结果显示,A相电流互感器绝缘油中H2 、C02、CHx等溶解气体严重超标,根据三比值法编码规则和故障类型判断方法,A相电流互感器的编码为010,属于低能量密度的局部放电。