摘要:在電網系統中，電流互感器、套管等起到了保證電力系統安全經濟運行的作用,他們廣泛應用于110kV、220kV、550kV等以上的電壓等級中，本文通過電容型電流互感器、電容型套管等設備試驗應用，并對長期工作下出現了故障進行了綜合分析。

　　關鍵詞: 電容型設備,設備試驗,故障分析

　　引言

　　在高壓電網設備運行中，由于電流互感器等設備長期運行工作，并且受到自身電壓以及外在作用因素的影響，因此高壓設備會在工作狀態下常常會出現設備故障，通過對電容型電流互感器的一次對末屏介質損試驗在不同的試驗條件下變化的分析，可以清晰的判斷其絕緣缺陷，及時的發現問題避免事故發生。

　　1、預防性試驗定期試驗項目

　　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象。測量電容型電氣設備末屏絕緣電阻對發現絕緣受潮靈敏度較高。

　　1.2測量電容型電流互感器介質損耗因數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、劣化變質程度。測量末屏對地介質損耗因數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設備參數

　　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月投入運行。

　　2.1.2設備試驗

　　套管介損歷年試驗數值及絕緣電阻測試數據如表1所示(B、C相套管介損數據正常未列入表8)。

　　2006年試驗時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%，接近規程限值(規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。試驗結果符合規程要求，但接近規程，因此決定繼續運行但縮短試驗周期為一年一次。

　　2007年6月1日年試發現A相套管介損繼續增大， 但絕緣電阻較上次無明顯變化，且介損值小于規程要求值，繼續運行。

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

　　2.2、500 kV電容型套管故障

　　2.2.1 500 k V 高壓套管參數

　　550kV并聯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月投入運行。

　　2.2.2設備試驗

　　電抗器高壓套管介質損耗因數出廠試驗值為0.37 % , 現場驗收試驗值為0.38 %。2011年10月9日預防性試驗其數值達到0.587 % (試驗數據如表2所示 ) ，絕緣電阻明顯減小。

　　通過對套管各項試驗數據分析, 認為套管絕緣存在缺陷, 套管內部存在電弧放電。經廠家技術人員確認套管上端部密封墊安裝順序有誤, 造成設備密封不良, 進水受潮, 出現電孤放電。最終對設備進行了更換。

　　2.3、550kV電容型電流互感器故障

　　2.3.1 設備參數

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

　　2.3.2 試驗分析

　　2005年5月7日年試時, 發現絕緣油中含乙炔。油中溶解氣體色譜分析數據如表4所示, 高壓絕緣定期試驗情況如表 5所示。

　　油中溶解氣體色譜分析數據除含乙炔外, 其他組分含量正常。同期絕緣試驗數據良好。上述設備雖然含有乙炔, 但其他試驗數據表明設備內部無低能過熱、高能放電及絕緣炭化現象。按當時預試規程要求, 乙炔含量沒有達到注意值 (3μL/L)。高壓絕緣試驗項目合格, 設備可在運行中取油, 決定設備繼續投入運行, 縮短色譜分析周期, 加強色譜監視。乙炔含量監視結果如表 6所示。

　　根據監視結果, 2007年年試后, 鑒于乙炔小于注意值而且 無明顯增長現象, 其他組分 未見異常, 高壓試驗結果合格, 設備無新的乙炔產生, 轉為正常運行。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，決定繼續對該臺電流互感器縮短周期監視, 色譜監督結果顯示含量異常, 并逐漸增長, 其他組分含量正常, C2H2含量監視記錄如表7所示。

　　由于乙炔含量已超過標準，在 2011年9月1日停電進行了檢查試驗。 測試電流互感器末屏對地絕緣時, 絕緣電阻時大時小, 施加直流電壓1min過 程中, 有擊穿放電現象。在電流互感器底座油箱處能聽到油箱內部輕微的“啪啪”放電聲, 搖表指針瞬間歸0 , 經萬用表導通, 為金屬性直接 接地。過幾分鐘再進行測試時, 絕緣電阻達2000M?以上, 再測試, 又放電歸0 , 如此反復。絕緣電阻為2000 M ?以上時,主絕緣高壓試驗結果如表8所示。

　　2010年4月30日, 年試中, 設備介質損耗因數為0.369 % , 2011年9月1日檢查試驗時介質損耗因數增長為0.589% ,與 2010年4月30日年試試驗數據比較有明顯變化。結合色譜分析結果, 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 穩定接地點, 建議退出運行,進行大修檢查。返回原制造廠解體檢查,發現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、結論

　　1.單項預防性試驗結果不能對設備作出試驗結論, 必須綜合分析各項試驗結果。

　　2.各項試驗結果必須和歷年試驗結果進行比較。

　　3.懷疑電容型設備存在缺陷時, 對全密封結構套管未安裝在線監測裝置的設備,應采取保守方法, 及時處理, 避免事故擴大。對非全密封結構套管, 可加強監視措施, 查清缺陷性質和原因。

　　參考文獻：

　　[1]中國南方電網公司有限責任公司;《電力設備預防性試驗規程》Q/CSG1 0007—2004.

　　[2]中華人民共和國電力工業部;變壓器檢修導則 DL/T573.95.

　　[3]王毅,孫強莊,會梅王,鈺新型;電容型高壓設備及其末屏介損的現場試驗[J];高電壓 技術;2007(04).