摘要:在電網(wǎng)系統(tǒng)中，電流互感器、套管等起到了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的作用,他們廣泛應(yīng)用于110kV、220kV、550kV等以上的電壓等級中，本文通過電容型電流互感器、電容型套管等設(shè)備試驗(yàn)應(yīng)用，并對長期工作下出現(xiàn)了故障進(jìn)行了綜合分析。

　　關(guān)鍵詞: 電容型設(shè)備,設(shè)備試驗(yàn),故障分析

　　引言

　　在高壓電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行中，由于電流互感器等設(shè)備長期運(yùn)行工作，并且受到自身電壓以及外在作用因素的影響，因此高壓設(shè)備會(huì)在工作狀態(tài)下常常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障，通過對電容型電流互感器的一次對末屏介質(zhì)損試驗(yàn)在不同的試驗(yàn)條件下變化的分析，可以清晰的判斷其絕緣缺陷，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題避免事故發(fā)生。

　　1、預(yù)防性試驗(yàn)定期試驗(yàn)項(xiàng)目

　　1.1測量繞組及末屏絕緣電阻測量繞組絕緣電阻的主要目的是檢查其絕緣是否有整體受潮或劣化現(xiàn)象。測量電容型電氣設(shè)備末屏絕緣電阻對發(fā)現(xiàn)絕緣受潮靈敏度較高。

　　1.2測量電容型電流互感器介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ和電容量可以反映電容型電流互感器一次繞組電容層間絕緣受潮、劣化變質(zhì)程度。測量末屏對地介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ和電容量, 可以檢查電流互感器底部和電容芯子表面的絕緣狀況。

　　1.3油中溶解氣體色譜分析

　　油中溶解氣體色譜分析對診斷電流互感器異常或缺陷具有重要作用。

　　2、故障分析

　　2.1、110kV電容型套管故障

　　2.1.1設(shè)備參數(shù)

　　110kV變壓器110 k V 電容型套管, 型號為BRDW1-126/630-3 ;2000年出廠, 2002年4月投入運(yùn)行。

　　2.1.2設(shè)備試驗(yàn)

　　套管介損歷年試驗(yàn)數(shù)值及絕緣電阻測試數(shù)據(jù)如表1所示(B、C相套管介損數(shù)據(jù)正常未列入表8)。

　　2006年試驗(yàn)時(shí)高壓繞組連同套管對地絕緣電阻較2003年明顯偏低，為上次的 71.9%，接近規(guī)程限值(規(guī)程要求絕緣電阻一般不低于上次的70%)，A相套管介損較上次輕微增大，電容量無明顯變化，絕緣電阻較大。試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)程要求，但接近規(guī)程，因此決定繼續(xù)運(yùn)行但縮短試驗(yàn)周期為一年一次。

　　2007年6月1日年試發(fā)現(xiàn)A相套管介損繼續(xù)增大， 但絕緣電阻較上次無明顯變化，且介損值小于規(guī)程要求值，繼續(xù)運(yùn)行。

　　2008年6月11日試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)套管介損比2007年增大36.9%，絕緣電阻急劇下降為上次的10.2%，抽取A相套管油進(jìn)行試驗(yàn)，油中含水量39.2m g /L ;外觀檢查發(fā)現(xiàn)套管油位窗緊固螺絲處有明顯滲油痕跡 (如圖1所示 ), 決定對設(shè)備進(jìn)行更換。

　　2.2、500 kV電容型套管故障

　　2.2.1 500 k V 高壓套管參數(shù)

　　550kV并聯(lián)電抗器一次高壓套管型式為GOE1675- 1300 - 2500 - 016 - B , 額定電壓550kV;額定電流2500 A。2009年出廠, 2010年11月投入運(yùn)行。

　　2.2.2設(shè)備試驗(yàn)

　　電抗器高壓套管介質(zhì)損耗因數(shù)出廠試驗(yàn)值為0.37 % , 現(xiàn)場驗(yàn)收試驗(yàn)值為0.38 %。2011年10月9日預(yù)防性試驗(yàn)其數(shù)值達(dá)到0.587 % (試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示 ) ，絕緣電阻明顯減小。

　　通過對套管各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析, 認(rèn)為套管絕緣存在缺陷, 套管內(nèi)部存在電弧放電。經(jīng)廠家技術(shù)人員確認(rèn)套管上端部密封墊安裝順序有誤, 造成設(shè)備密封不良, 進(jìn)水受潮, 出現(xiàn)電孤放電。最終對設(shè)備進(jìn)行了更換。

　　2.3、550kV電容型電流互感器故障

　　2.3.1 設(shè)備參數(shù)

　　型號: BL3-550;電壓等級: 550kV。2001年9月出廠, 2003年6月投入運(yùn)行, 2011年 9 月退出運(yùn)行。

　　2.3.2 試驗(yàn)分析

　　2005年5月7日年試時(shí), 發(fā)現(xiàn)絕緣油中含乙炔。油中溶解氣體色譜分析數(shù)據(jù)如表4所示, 高壓絕緣定期試驗(yàn)情況如表 5所示。

　　油中溶解氣體色譜分析數(shù)據(jù)除含乙炔外, 其他組分含量正常。同期絕緣試驗(yàn)數(shù)據(jù)良好。上述設(shè)備雖然含有乙炔, 但其他試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明設(shè)備內(nèi)部無低能過熱、高能放電及絕緣炭化現(xiàn)象。按當(dāng)時(shí)預(yù)試規(guī)程要求, 乙炔含量沒有達(dá)到注意值 (3μL/L)。高壓絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目合格, 設(shè)備可在運(yùn)行中取油, 決定設(shè)備繼續(xù)投入運(yùn)行, 縮短色譜分析周期, 加強(qiáng)色譜監(jiān)視。乙炔含量監(jiān)視結(jié)果如表 6所示。

　　根據(jù)監(jiān)視結(jié)果, 2007年年試后, 鑒于乙炔小于注意值而且 無明顯增長現(xiàn)象, 其他組分 未見異常, 高壓試驗(yàn)結(jié)果合格, 設(shè)備無新的乙炔產(chǎn)生, 轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行。自 2008年開始, 歷次年試的色譜分析乙炔含量均小于注意值, 其他組分正常, 但其含量有逐漸增長趨勢。2011 年4月年試后，C2H2含量已較大，決定繼續(xù)對該臺電流互感器縮短周期監(jiān)視, 色譜監(jiān)督結(jié)果顯示含量異常, 并逐漸增長, 其他組分含量正常, C2H2含量監(jiān)視記錄如表7所示。

　　由于乙炔含量已超過標(biāo)準(zhǔn)，在 2011年9月1日停電進(jìn)行了檢查試驗(yàn)。 測試電流互感器末屏對地絕緣時(shí), 絕緣電阻時(shí)大時(shí)小, 施加直流電壓1min過 程中, 有擊穿放電現(xiàn)象。在電流互感器底座油箱處能聽到油箱內(nèi)部輕微的“啪啪”放電聲, 搖表指針?biāo)查g歸0 , 經(jīng)萬用表導(dǎo)通, 為金屬性直接 接地。過幾分鐘再進(jìn)行測試時(shí), 絕緣電阻達(dá)2000M?以上, 再測試, 又放電歸0 , 如此反復(fù)。絕緣電阻為2000 M ?以上時(shí),主絕緣高壓試驗(yàn)結(jié)果如表8所示。

　　2010年4月30日, 年試中, 設(shè)備介質(zhì)損耗因數(shù)為0.369 % , 2011年9月1日檢查試驗(yàn)時(shí)介質(zhì)損耗因數(shù)增長為0.589% ,與 2010年4月30日年試試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較有明顯變化。結(jié)合色譜分析結(jié)果, 判斷該臺電流互感器主絕緣末屏及末屏接地引線段間存在不 穩(wěn)定接地點(diǎn), 建議退出運(yùn)行,進(jìn)行大修檢查。返回原制造廠解體檢查,發(fā)現(xiàn)電流互感器末屏距油箱20cm處,有一塊因組裝電流互感器造成末屏刮壞痕跡, 而且末屏刮壞處靠近油箱壁處有放電痕跡。

　　3、結(jié)論

　　1.單項(xiàng)預(yù)防性試驗(yàn)結(jié)果不能對設(shè)備作出試驗(yàn)結(jié)論, 必須綜合分析各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果。

　　2.各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果必須和歷年試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。

　　3.懷疑電容型設(shè)備存在缺陷時(shí), 對全密封結(jié)構(gòu)套管未安裝在線監(jiān)測裝置的設(shè)備,應(yīng)采取保守方法, 及時(shí)處理, 避免事故擴(kuò)大。對非全密封結(jié)構(gòu)套管, 可加強(qiáng)監(jiān)視措施, 查清缺陷性質(zhì)和原因。

　　參考文獻(xiàn)：

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