影响真空灭弧室局放测试因素的探讨论文_王淑花,李翔,郭汉峥,马群

(宝光股份真空电气有限公司)

摘要:本文主要对针对灭弧室局放测试时出现的问题进行原因分析,提出解决措施并对措施进行试验验证。

关键词:真空灭弧室;局放测试;尖端

0 引言

灭弧室在出厂时,都经过了充分老练和严格耐压检测,但在客户入场检测时出现局放测试值严重超标的现象,因此本文对影响灭弧室局放测试因素进行研究,寻找局放值较大的原因。

局部放电

局部放电是指在绝缘的局部位置放电,它并不构成整个绝缘的贯通性击穿。它包含三种放电形式:内部放电(在介质内部)、沿面放电(在介质表面)、电晕放电(在电极尖端)。固封产品绝缘系统中部分被击穿的电气放电,这种放电可以发生在导体(真空灭弧室动、静端)附近,也可发生在其它位置。局放一般是由于绝缘体内部或绝缘表面局部电场特别集中而引起的。

局部放电检测系统

若试品Ca在试验电压下产生局部放电时,经耦合电容Ck产生脉冲电流,由输入单元拾取得脉冲讯号,经低噪声前置放大、滤波放大器选择所需频带及主放放大后,在示波屏的椭圆扫描基线上显示出放电脉冲,同时也送到脉冲峰值表(对数表)显示其峰值。时间窗单元控制试验电压每一周期内脉冲峰值表的工作时间,并在这段时间内将显示屏的显示加亮,宽度与位置可以改变,进一步加强了抗干扰能力。

1 原因分析

根据局放测试的三种放电形式:内部放电(在介质内部)、沿面放电(在介质表面)、电晕放电(在电极尖端)。分析认为对真空灭弧室进行局放检测过程中,主要由以下因素引起局部放电:

1)因灭弧室老练不彻底,在局放检测加压时,触头间产生放电;

2)瓷壳表面污染、潮湿、凝露等原因引起的放电;

3)外部环境中存在干扰信号。

2 实验验证

2.1 灭弧室内部状态

为验证是否是灭弧室老练不彻底,在局放检测加压时,触头间产生放电,因此对已进行工频、冲击检测并且合格的产品再次按照工艺进行高压老练及电容老练,结果在检测过程中,发现数值不稳定,也没有规律,最大可达100多PC,可见,不是由于老练不彻底引起局放超标。

2.2 灭弧室表面状态

对检测时局放测试值超标的灭弧室表面使用酒精进行表面脱水处理,在确保瓷壳表面无污染、潮湿、凝露后,对灭弧室进行局放测试,检测结果分散性大,没有规律,因此确定不是瓷壳表面污染、潮湿、凝露引起的局放超标。

2.3 灭弧室检测环境

电晕放电是气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。主要以局放测试现场外部环境进行干扰实验验证。

选取2种灭弧室,对现场可能引起局放测试信号干扰的设备依次进行停台试验,试验结果局放测试波形图如下图1、4所示:

波形如图1、4,特别是仅在试验电压的一个半波中出现,位于外施电压的峰值部分,等幅值,等间距。电压增加时,放电讯号波的根数增加,但幅值总不变。

起因:高压电极的尖端或边缘对空气中的放电。若干扰讯号位于椭圆时基的负关周,则尖端电晕处于高电压下,若干扰讯号位于时基椭圆的正半周,则尖端在接地部分,有时也可能高压、接地部分都有尖端电晕放电,则时基椭圆的正负半周就出现两组讯号。

因此由以上实验可以得出以下结论:

(1) 证实试品在规定电压下没有高于规定值之局部放电;

(2) 测定电压上升时出现放电超过某一规定值时的最低电压(起始放电电压)和电压下降时放电低于规定值时最高电压(终止放电电压)。

(3) 测定在某一规定电压下的放电强度。

图1

图2

图3

图4

4.结论

灭弧室局放测试时外部信号干扰对局放测试有很大影响,尤其是在试品检测过程中超过起始放电电压和电压下降时放电低于规定值时最高电压(终止放电电压)时,对局放测试影响更大。

5 解决措施

尖端放电是在强电场作用下,物体尖锐部分发生的一种放电现象。因此针对连接线应避免将尖端暴露在外,防止尖端电晕放电,尤其对于电压等级较高的局部放电试验,必要时要加粗高压连接线及加装防电晕罩,减小因场强过高引起的电晕放电。屏蔽罩不能与试品的瓷裙相接触。

论文作者:王淑花,李翔,郭汉峥,马群

论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期

论文发表时间:2019/9/18

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