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110kV及以上的电压互感器故障判别以及处理
时间:2021-11-10 16:11:58 点击次数:661

目前出产的电压互感器大多不是全密封型,在密封功能上存在不少缺点,结构设计也不尽合理,在资料的运用、出产工艺方面也存在必定问题,曾发生110kV电压互感器因进水受潮而被停用的现象,大修也较频繁。笔者在实践工作中,常常要对电压互感器是否有故障做出剖析和判别,以及采取相应处理方法,现将工作中常见的电压互感器故障问题及处理方法作一介绍。

 

一、电压互感器常见故障原因剖析

因为储油柜存在制造质量等方面的问题,加之密封不良,致使其绝缘不良而或许引发爆炸,体现在有些储油柜上盖板较雹焊接不良、法兰箱沿较雹螺距较大、加工工艺不精细致使接合面粗糙不平等。

另外,假如运用的密封胶垫质量不好,长期运用后会蜕变而失去弹性,乃至并裂,构成漏水而受潮。

吸湿器装置不合理,假如年久失修,硅胶失效,当气温骤变湿度加大时,潮气会进入电压互感器,致使绝缘下降,水分进入器身构成水击穿。

器身设计、资料选用及加工工艺等存在问题,如110kV及以上电压电压互感器,多选用漆包线,有的绕制工艺不严,线圈变形,线匝交叉重叠,绕制时松紧不一,或层间绝缘厚薄不均,就或许发生层间或匝间短路引发电压互感器爆炸;选用资料质量不好,如220kV的电容型结构电流电压互感器,选用的电缆假如绝缘功能差则易引发故障,又如电压电压互感器支持绝缘板选用资料的吸水性大,加之没有经过浸油处理,绝缘功能就差,也易构成击穿引发故障。电压电压互感器器身支撑板质量不良,运转时开裂,发生部分放电继而扩展成对地击穿。串级式电压电压互感器铁芯结构有缺点,夹紧螺杆有悬浮电位或螺线有尖角而引起部分放电;对有双铁芯的电压电压互感器,如两铁芯间距离不够,也或许构成运转中爬电闪络引发故障。电压互感器的引出端子渗漏油或引出端子板绝缘不良也或许构成故障

电压互感器故障除了制造、资料选用、设计和出厂实验把关不严等原因外,还与运转保护不及时,发现问题处理不及时,以及年久失修等有直接联系。

 

二、绝缘实验检测电压互感器故障的方法

1、经过油的色谱剖析能够判别出电压互感器部分放电和过热性故障

2、当电压互感器密封不良受潮时,假如绝缘电阻丈量值降低即阐明绕组全体或部分受潮或劣化。对电容型电流电压互感器,假如末屏对地绝缘电阻低于1000mΩ,则应丈量末屏对地的tgδ,当其值超越3时,则电压互感器底部或许有水,同时应留意与电压互感器历年来的数据作比较和归纳剖析。

3、电容型电流电压互感器主绝缘电容量与初始值比较,如差值超越±5%则应查明原因。当进水受潮时,因水的介电常数大于电压互感器绝缘资料的介电常数,故实测的电容量比未进水受潮时大;当部分放电而使电容元件击穿时,电容量会因元件减少而添加,所以丈量末屏电容量的巨细是监测电容型电流电压互感器绝缘的重要方法。

4、用tgδ诊断电压互感器的绝缘状况。

1)tgδ剖析要留意监测规范,同时要注重其增长率。例如实测某电容式电流电压互感器的tgδ14(《规程》规范为15),两年前实测该电压互感器的tgδ041%,其增长值达34倍,但假如以为本次丈量值未超标,就不予以注重,成果必然会导致互感2S发生故障,笔者乃至以为电压互感器tgδ的增长率比其绝对值更为重要和要害。此外对此类电压互感器还能够比较主屏和末屏的介损及绝缘电阻判别受潮的程度。如某电流电压互感器主屏的tgδ=03%,绝缘电阻R=5000mΩ,末屏对二次及地的tgδ=41%,绝缘电阻R=150MΩ,阐明外层绝缘受潮但潮气未进入主绝缘,吊芯后发现箱底有水。

2)tgδ与温度的联系。关于油纸绝缘的电压互感器。tgδ与温度的联系取决于油纸的归纳功能,杰出的绝缘油是非极性物质,油的tgδ主要是导电损耗,随温度的升高指数上升,纸是极性介质,其tgδ随偶极子的松懈而损耗减小,故纸的tgδ-4060℃的范围内随温度添加而减小,(电工技术之家 www.dgjs123.com)因此在此温度范围内油纸绝缘的tgδ应无改动,不用进行温度换算,当温度上升到6070℃及以上时,电导损耗的增长占主导地位,tgδ便随温度的升高而增大,此刻就需进行温度换算,而不宜简略选用充油式设备的换算方法。当油纸中残存有较多水分与杂质时,tgδ与温度的联系就不同于上述状况,此刻介质损耗以离子电导损耗占主导地位,tgδ随温度的升高而显着增大。如两台LCLWD3-220型电流电压互感器,接通50%的电流5h,比较通电前后tgδ的改动状况为:tgδ初始值为0.53%的一台无改动,tgδ018%的一台则上升为1.1%。这阐明初始值为018%的电流电压互感器绝缘已有缺点,故其tgδ随温度的升高而增大。因此当常温下测得的tgδ值较大时,就应该考察其较高温度下tgδ的改动状况,若在较高温度下tgδ有显着添加,则其绝缘存在缺点。

3)tgδ与电压的联系。杰出绝缘的电压互感器,其tgδ随电压升高应无显着改动,假如有改动则阐明绝缘存在缺点。因此在预试规程中规定了实验电压由10kV升到Um1.732时,假如tgδ的增减量超越±3%,则该电压互感器就不宜持续运转。

4)、丈量电压电压互感器绝缘支架tgδ的重要性.串级式电压电压互感器的铁芯具有必定的电位,由绝缘支架承受,一旦绝缘支架在出产限制过程中工艺把关不严,在运转中就有或许发生事故。近几年来的运转状况表明:绝缘支架的tgδ大于10%的电压互感器,解体后其绝缘支架均有缺点,受潮严峻的乃至能够捏出水;有的状况稍好,但中间也已分层,并可观察到有放电痕迹;受潮较轻的绝缘支架外表有麻点状变色,螺孔有放电痕迹。串级式电压电压互感器的密封不良则易进水受潮,使得绝缘强度显着下降,持续运转则或许引发层匝间和主绝缘击穿故障;如固定铁芯的绝缘支架原料不好,分层开裂内部构成气泡,则在运转电压的效果下气泡发生部分放电,从而整个绝缘支架闪络。在实践工作中选用末端屏蔽法丈量绝缘支架的tgδ时,此刻一端及底座接地,假如小瓷套或二次接线板受潮脏污时发生的丈量误差被屏蔽,则一次静电屏对二次和辅佐二次绕组及绝缘支架的tgδ均检测不到,但可丈量到下铁芯柱上一次绕组对二次和辅佐二次绕组的tgδ,若该处的tgδ值大于25%则应查明原因,若其值大于4%且增量较大时,则能够断定该电压互感器必有缺点。

 

三、110kV及以上电压互感器故障的处理方法

110kV及以上有缺点的电压互感器的处理方法主要有吊芯查看、修渗漏、替换密封垫、换油、真空枯燥、结构改善等。关于器身受潮轻微且只能在现场处理的,一般选用真空热油循环处理,当热油进入电压互感器内部后,绝缘介质受热,其内部水分就会蒸腾,由电压互感器顶部及滤油机排出,经过不断的循环到达枯燥的意图。

选用真空枯燥处理受潮器身时,真空度要维持在750mmHg柱以上,器身进入烘房后,温度要从低到高缓慢添加。温度在40℃时烘48h,到60℃时烘48h,到75℃48h,最后到95℃时,每小时应勘探绝缘电阻一次,当其值在68h坚持不变或改动不大时,则真空枯燥完毕。实践证明,把烘房上下限温度调理在10℃时,枯燥效果最好,应当留意的是在枯燥过程中为避免密封垫受热老化,要将其取下,并把一次末端和二次出线端小瓷套松开。

对储油柜密封不良及密封胶囊质量较差的,能够选用加装波纹膨胀器的方法来改动密封功能;对二次板受潮导致的tgδ偏大的问题,能够经过替换原二次接线板,更改二次出线小套管的方法处理。

 

四、总结

经过对电压互感器的查看及对实验数据的剖析,能够判别出电压互感器的故障状况,从实践对故障设备的解体大修状况来看,与笔者所述根本吻合,但电压互感器的故障状况品种繁复,原因扑朔迷离,还需要在运转实践中不断总结、创新经验。