220kV电压互感器低能量放电缺陷分析论文_于黎明,张晓军,倪伟

(国网新疆电力有限公司阿勒泰供电公司 新疆维吾尔自治区阿勒泰地区 836500)

摘要:通过对某变电站电压互感器进行带电检测时发现C相线路电压互感器高压试验及绝缘油试验试验数据异常,三比值编码200存在低能量放电故障判断电压互感器内部存在放电现象。通过解体检查发现,电压互感器由于制造工艺把控不严,电流互感器发现多个螺帽松动,造成低能量放电,最后提出了完善的防范措施。

关键词:绝缘油色谱;高压试验;保护校验;低能量放电

1.设备基本情况

220千伏变电站城齐线2273线路C相电压互感器投运于2015年10月,互感器为西安西电电力电容器有限责任公司生产的TYD220/√3-0.005H型电容式电压互感器,生产序号:21305271,生产日期:2013年5月。

2.试验基本情况

2.1 保护试验

8月16日17时41分,220千伏变电站运维人员接省调令对线路进行冲击试验后,做220千伏城齐线22731线路侧电压互感器与220千伏II母电压互感器同名相二次电压相位、相序、幅值测试,现场保护人员检查结果如下:

表1:220千伏II母二次电压

测试结论:220千伏城齐线2273相序与220千伏I母一致,线路相序正确,线路电压与母线同名相电压(UC)相序一致(此时城齐线2273线路电压互感器二次数值正常);

8月16日19时29分,运维人员接省调令对220千伏城齐线2273做假同期试验,此时保护人员发现220千伏城齐线C相线路电压二次值已降至55.0V,现场假同期试验仍可同期合上2273断路器。

8月16日21时20分,220千伏变电站运维人员接省调令:220千伏城齐线2273由冷备转运行。22时51分,在同期合上2273断路器时,现场运行人员发现无法正确合上2273断路器,经保护人员检查,此时220千伏城齐线2273线路C相电压二次值为50.3V,同期压差为11V。2273断路器合上后,现场保护人员发现220千伏城齐线2273线路电压为48.8V,此时母线电压为61.5V,两者压差过大(13V),遂对现场二次回路进行检查,确认现场二次回路正确后,通知试验人员对互感器进行绝缘油分析及高压试验的检查工作。

2.2.高压试验

8月17日14时30分,经国网阿勒泰供电公司变电检修专业多次对220千伏城齐线2273线路C相电压互感器进行试验(变比、直阻、介损,如下表),确认电压互感器本体试验数据异常(变比数据异常、介损数据无法测试),表三-表六为现场试验结果

表3:中间变压器的绝缘电阻

油试验结果中氢气、乙炔及总烃含量都超过国标注意值的标准,三比值编码200存在低能量放电故障,根据一氧化碳、二氧化碳含量变化不大,故障部位未涉及到固体绝缘。变压器发生低能量放电故障的原因主要有以下几种:

2.3.1局部放电

在电压作用下,绝缘结构内部发生非贯穿性的放电。

2.3.2变压器火花放电

悬浮电位引起火花放电。悬浮放电可能发生于变压器内处于高电位的金属部件,如调压绕组,也可能发生在处于地电位的部件,如硅钢片磁屏蔽和各种紧固用金属螺栓等,与地的连接松动脱落,导致悬浮电位放电。

2.3.3油中杂质引起火花放电

杂质由水分、纤维质等构成。因为纤维的介电常数比油大,使纤维端部油中电场加强,导致这部分油开始放电,油在高场强下游离而分解出气体,使气泡增大,使整个油间隙在气体通道中发生火花放电。

我们根据绝缘油中水分及耐压值绝缘油中氢气含量综合分析,产生局部放电的可能性不太大,最大可能为悬浮电位引起的火花放电。

我单位根据以上几种试验的综合分析决定对此台设备进行现场解体。

3.处理后现场高压试验结果

对螺帽进行紧固后,重新进行加压试验,设备内部在未出现放电现象。表八为紧固螺帽后的高压试验结果:

表八:设备检修后高压试验结果

4.结束语

(1)220千伏容式电压互感器在出厂前做谐振试验加运行电压,如果设备内部出现异响就可判断设备内部螺帽等部件是否松动,所以在验收时一定要严格检查试验报告数据的准确性,并在出厂前派专业人员进行现场监造。

(2)油中溶解气体色谱分析对设备内部存在的潜伏性故障反应灵敏,能准确判断故障严重程度及发展趋势,结合诊断性试验及设备解体检查等方式可确定故障性质和部位。

(3)运维人员在运行过程中一定要加强对每一台设备的巡视,如果在巡视过程中,听到设备内部发出异常的声音应及时进行上报,并尽快处理。

参考文献:

[1] 油务化验/国家点位人力资源部组编辑.-北京:中国电力出版社,2010.9

[2] DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中国电力出版社

论文作者:于黎明,张晓军,倪伟

论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期

论文发表时间:2019/11/22

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