互感器局部放电解决方案

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。

SS4改型电力机车高压电压互感器内部放电原因分析及改进建议摘要：对SS4改型电力机车高压电压互感器内部放电的故障现象进行了分析，找出了故障所在，并结合相关事故的特点，指出了避免此故障的改进意见。

关键词：SS4改型电力机车；高压电压互感器；放电故障；原因分析；改进建议引言：结合现场实际解体测量，分析原因，对电压互感器套管制造厂和电压互感器中修厂提出改进建议，同时更换所有存在故障隐患的高压电压互感器，避免放电故障的扩大发展。

1概述SS4改型电力机车是在SS4，SS5和SS6型电力机车的基础上，吸收8K机车一些先进技术设计而成的。

SS4改型电力机车由各自独立又互相联系的2节车A和B组成，每节车均为一完整的系统。

车顶安装2台油浸式高压电压互感器，用于测量机车电网电压，并作为机车电度表的电压线圈电源，一次额定电压U1n和二次额定电压U2n之比为25000/100，电压比值的误差为±0.5%。

韶山系列机车的高压电压互感器一直采用同一型号，多年来该型高压电压互感器结构一直没有大改动，只有绝缘套管由瓷套管变为新型硅橡胶套管。

运用中除偶尔出现漏油问题和极少数绕组烧损，未出现批量故障，质量稳定。

2017年8—9月，包西机务段配属的SS4改型电力机车TBY1-25型高压电压互感器辅修时，陆续发现4台机车共6台高压电压互感器的油样气相色谱分析结果超标。

其位置分别为SS4-7172机车A节、SS4-7172机车B节、SS4-1003机车A节、SS4-7171机车A节、SS4-7171机车B节、SS4-7154机车B节，均为新型硅橡胶套管的高压电压互感器。

通过气相色谱数据分析，计算得出三比值编码为122，结论为不同程度的电弧放电兼过热。

2故障调查和处理2.1故障高压电压互感器检查和常规试验情况2017年9月，包西机务段将2台高压电压互感器返回进行解体检查。

现场对该高压电压互感器进行性能检测，直流电阻和绝缘电阻值检测结果均符合要求。

提高干式互感器局部放电测试灵敏度的方案优化摘要：本文主要是对局部放电测试仪在测试干式互感器时的干扰因素进行了分析，并对相应干扰因素提出对策方案，然后对方案进行优化。

通过具体实施，优化后的方案是切实可行的，取得了明显的效果。

关键词：干式互感器；局部放电；测试仪；灵敏度局部放电是指发生在电极之间但并未贯穿电极的放电，它是由于设备绝缘内部存在弱点或生产过程中造成的缺陷，在高电场强度作用下发生重复击穿和熄灭的现象。

它表现为绝缘内气体的击穿、小范围内固体或液体介质的局部击穿或金属表面的边缘及尖角部位场强集中引起局部击穿放电等。

高压互感器在系统内是很重要的运行设备，互感器的故障造成电力系统的恶性循环事故也很多。

利用局部放电测量来判断其绝缘状况已证明有很好的实际效果。

但是局部放电信号非常微弱（几十毫伏左右），很容易受试验现场干扰的影响，由种种原因引起的干扰将严重地影响局部放电试验。

假使这些干扰是连续的而且其幅值是基本相同的（背景噪声），它们将会降低监测仪的有效灵敏度，即最小可见放电量比所用试验线路的理论最小值要大。

这种形式的干扰会随电压而增大，因而灵敏度是按比例下降的。

在其他的一些情况中，随电压的升高而在试验线路中出现的放电，可以认为是发生在试验样品的内部。

因此，重要的是将干扰降低到最小值，以及使用带有放电实际波形显示的监测仪，以最大的可能从试样的干扰放电中鉴别出假的干扰放电响应。

所以，局部放电测试仪在测试干式互感器时，通过优化方案排除干扰因素，从而提高灵敏度有非常重要的意义和经济价值。

一、可行性调查根据某供电公司《高压试验初始记录》和现场调查，我们统计了2011年3月1日到5月30日间35kv及以下变电站干式互感器局部放电试验的情况并作图如表1所示：然后对2011年3月1日至2011年5月30日的干式互感器局部放电测试灵敏度不高的问题进行认真分析，并分类统计如表2下：通过分析和统计，各类干扰造成试验灵敏度低的比例为88.5%，是造成干式互感器局部放电试验灵敏度不高的主要问题。

课题：QC小组名称：试化验二班QC小组单位名称：淮南供电公司2019年12 月提高干式互感器局部放电试验效率试化验二班QC小组发布人：周哲前言干式互感器主要优点：体积小、无渗漏油（气）、免维护，因此在35kV、10kV系统普遍使用。

局部放电试验是干式互感器交接试验中重要试验项目，且因干式互感器在35kV、10kV系统普遍使用、试验工作量大，所以提高局部放电试验工作质量和效率，对于电力安全生产尤为重要。

由于局部放电测量存在较多的外部干扰，如何快速排出外部干扰，提高试验效率，已成为电气试验中的新问题。

局部放电试验的干扰分为多种，以高压回路或二次回路的接线接触不良、高压回路尖端放电、周围金属部件悬浮电位等为主。

图1 局部放电试验原理图一、小组概况小组名称：淮南供电公司试化验二班QC小组成立时间：2019年2月课题名称：提高干式互感器局部放电试验效率课题类型：创新型课题注册时间：2019年2月活动时间：2019年3月-2019年12月活动次数：12次出勤率: 100%制表人：周哲日期：2019年3月3日二、选题理由三、现状调查【调查一】尖端放电对实验结果造成的影响：高压回路接线上出现“尖端”或“毛刺”，二次回路端子短接时出现“虚接”或“尖端”，将会使其尖端的电场强度分布不均，形成畸变，直接导致试验结果中的放电量偏大。

以下是10kV干式电流互感器，尖端放电导致放电量偏大的状况：（1）下图为高压回路出现“尖端”的状况，从测试仪的波形和放电量可以看出，放电量明显超出了允许值。

（2）下图为二次端子短接线出现“虚接”或“尖端”的状况，将会使电流互感器内部的磁通达到饱和，在二次侧形成高电压，并在虚接处或尖端形成放电，由测试仪的波形的放电量可以看出。

【调查二】试品周围金属部件悬浮电位对试验结果造成的影响试品周围有接地的金属部件，在加压的时候，该金属部件上会形成感应电位，称之为悬浮电位。

悬浮电位影响试品局部放电量的数值，电压等级越高，影响越大。

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。

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。