电力变压器主绝缘结构对电场分布的影响论文_秦敬中,王盼盼,王辉

电力变压器主绝缘结构对电场分布的影响论文_秦敬中,王盼盼,王辉

山东达驰电气有限公司 山东成武县 274200

摘要:随着现代经济的快速发展,人们对于电力需求量也在一定程度上增加。油浸式电流传感器作为电力系统中重要的组成设备和使用设备,在实际的运行中安全和可靠的保证更是研究和关注的重点。最近几年出现的油浸式电流互感器绝缘缺陷给电力系统带来了一定的安全隐患,也给人们的生命和财产带来了安全隐患。如何更好进行相关研究和探索是目前研究工作关键,也是有进行及时研究必要。本文在长期的探索和调查中从油浸式电流互感器的种类和特点出发,对油浸式电流互感器绝缘缺陷进行相关分析,对油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测分析进行说明。

关键词:油浸式电流互感器;绝缘缺陷;带电检测

1前言

在经济大发展的时代要求下,如何更好的保证电力工作的正常进行,保证电力工作的安全可靠逐渐成为电力公司需要考虑的首要问题。油浸式电流互感器在实际的使用中比较广泛,存在的问题也是比较突出,为了进行更好的研究首先应该清楚和明白其中的功能以及特点。油浸式电流互感器一般而言在耐热性的方面稍微具有一定的缺陷,相关的性能也是比较差,这就会导致在长期的使用和工作中,比较容易出现老化和易燃的情况。由于油浸式电流互感器在实际的使用中密封性不是特别的好,具有一定的弊端,也在一定程度上给漏油现象的出现带来隐患。经过长时间的发展和进步,经过很多人的研究和改进,油浸式电流互感器在性能的优化上,在使用的方法上,在预防的措施上都有进步,但是实际的运行情况的观察与分析中依然存在一些问题,依然在绝缘性能方面下存在缺陷,对实际的工作产生了负面影响。在实际的工作中发生过很多因为油浸式电流传感器缺陷而引起的故障,也有很多问题的出现是由于油浸式电流传感器缺陷而引起的。在经过产期的研究和观察,总结出了下面几个容易让油浸式电流传感器产生缺陷的方面:①内部放电的影响,有时由于末屏接触不良、电容屏断裂、绝缘纸松散故障、一次导杆金属突出物放电的影响;②主绝缘损坏,主要是由于设计方面不合理以及内部的电位分布的有问题造成;③机身过热,主要是因为接头松动以及二次开路、设计问题等对其也有着很大的影响;④异常声音和受潮的影响;⑤油检不合格也会对其造成影响。本文主要是在第一种问题上做出主要的分析,对带点检测做出重点的分析。

2油浸式电流互感器的种类和绝缘构造

2.1电磁式电流互感器

电磁式电流互感器是目前在电力系统中使用最为广泛的也是在目前的工作中使用效果比较好的电流互感器,它具有和变压器相似的工作原理,在实际的使用方法上也是和变压器的使用方法完全相同。在其自身的构造上主要是其一次绕组采用的是“8”字型构成其主要的绝缘结构,在一次绕组上和其铁心上均有比较厚的电缆纸。

2.2电容式电流互感器

与一般的电磁式电流互感器不同的是电容式电流互感器一般采用的是“10”型的电容屏结构,但是其主要的绝缘部分依然放在一次绕组上。在电容式电流互感器的绝缘中放置了一定的电容屏,而且电容屏的形状一般是同心圆筒型,这样的构造在一定的程度上能够较好的提高主绝缘的强度,能够很好的进行绝缘的保护。

2.3油浸式电流互感器绝缘构造

在我国目前的使用状况中,在35kV以上的电流互感器基本上使用的是油浸式电流互感器,油浸式电流互感器的使用在一定程度上能够给安全性能带来增强,但是随着近年来因为绝缘缺陷引起故障问题的增多,也在逐渐的引起我们的注意。虽然在构造上电流互感器的体积很小,但是在实际发生故障是造成的危害却非常严重。在目前采用的构造方法中有一次绕组和二次绕组的方法,但是随着科技的进步和工作中的经验总结发现,一次绕组的方法在实际的使用中能够较好的应用,在实际的利用中能够在一定的程度上对互感器的安全稳定,能够对互感器的可靠运行起到一定的积极的影响。

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3油浸式电流互感器绝缘缺陷相关分析

3.1末屏接触不良

在相关的数据统计和分析中,末屏接触不良引起的故障是引起油浸式电流互感器故障的主要原因之一,在其中的故障原因分析统计中其中末屏接触不良对其产生的影响占到了1/5。对于末屏接触不良的情况进行分析主要是由于一次绕组的连接不紧密,从而会进一步的导致尖端放电的情况,这就会在末屏和大地之间形成一种巨大的电压,这种电压能够在一定时候引起末屏的放电,具有较强能量的电量能够低附近的物品产生一定的烧坏现象,能够对周围的构造和物品进行一定的损伤。

3.2电容屏断裂

在油浸式电流互感器的主绝缘构造中一般设有半导电的电屏,有的构造中也设有导电的电屏,它们可以在设计中把实际的油纸绝缘层分为好多种类,这样就会构成很多小的绝缘层,一定的程度上等效成一个个的电容器。在进行实际的施工的包装中可能会由于材料的选择没有满足实际的要求,在制作的过程中带有气泡,也有可能在进行包装的绝缘纸以及引线或者电容屏的相关膨胀系数不同,可能会给开裂的情况造成影响。在电网长时间的工作中由于其局部放电或者发热的情况也有可能造成电容屏断裂,从而进一步引起油浸式电流互感器绝缘缺陷的产生。

3.3绝缘纸松散故障

在油浸式电流互感器主绝缘的构造中,其主要采用的是油纸绝缘,这样就会在有时候造成有些地方连接不是很牢固的现象。产生这一类问题的原因主要是因为在进行实际的操作中,尤其是电容纸和电容屏的构造中经常使用的是人工的包扎,这样就会导致问题的出现。也会在一定的时候引起产品质量的分散性,制造工艺的分散性以及绝缘包扎的缺陷性。另外,在运输过程中路途的跌宕引起的局部发生形变也会对电场的分布造成影响。

3.4一次导杆金属突出物放电

在前面进行的电流互感器的构造分析和介绍中知道,油浸式电流互感器的主要绝缘部分在其屏蔽罩以及屏蔽罩管的外部,二次绕组的进行中存在着一次侧导体,但是其位置是放在了油箱底部。由于油浸式电流互感器在具体的构造和实际的应用中比较复杂,有时会出现一次导杆金属突出物放电的现象,就会对绝缘的缺陷产生故障。在内部的构造中,由于在生产或者设计时存在的一些缺陷,造成在实际的使用中会产生发热变形的情况,也有可能由于电场的不均匀造成油纸绝缘放电。

4油浸式电流互感器绝缘缺陷带电检测分析

4.1红外测温法

在进行红外测温法的应用时一般在检测油浸式电流互感器内部的内部故障的时候具有明显的效果,在对其内部进行检测和分析时可以对其温度进行很好的掌握,可以根据温度的过高进行判断是否存在问题。另外,也可以对油浸式电流互感器外部的情况进行检测,节可以对接头的松动情况检测方面进行很好的利用。

4.2超高频局放检测法

首先要对电磁波信号进行提取,对其进行提取时要严格的按照范围,一般是300~3000MHz,可以利用这种信号的分析进行对缺陷很好的检测。但是这种方法的使用还是具有限制,在出现信号屏蔽的现象时就会对其准确性造成影响。

4.3超声波局放检测法

油浸式电流互感器由于存在放电的情况,就会在内部产生一定的超声波,产生的同时也会向四周进行一定的传播,这是就可以根据这个特性对其进行检测,但是由于距离的限制也会存在一定的缺陷。

4.4末屏法

这是一种在目前使用范围和使用的效果最好的方法,也是被广泛认可的方法,这种方法的检测原理是通过油浸式电流互感器在末屏的接地线的地方进行连接检测电流传感器,并且采用串联的方式,就会很简单的获取需要的脉冲电流信号。

5结束语

综上所述,油浸式电流互感器的使用是比较广泛的,技术也是比较成熟的,在实际的使用和发展中也在进行不断的优化和进步,但是,也不能避免容易产生绝缘缺陷的问题,对其中的问题进行合理的分析,对产生的原因进行恰当的解决是研究的重点。本文在对问题和绝缘缺陷进行分析之后对带点检测进行分析,对油浸式电流互感器的相关缺陷进行了相信的分析和阐述。希望本文的分析能够帮助油浸式电流互感器更快的发展,能够给电力系统的发展带来自己的力量。也希望广大读者能够对本文的错误进行指正批评,以便油浸式电流互感器和电力系统更好的进步和更快的发展。

参考文献:

[1] 刘文洲. 变压器电场绝缘强度计算中电力线算法的实现[J]. 变压器, 2015, 52(5):17-18.

[2] 王伸昌. 配电变压器绝缘电场仿真与优化研究[J]. 电气时代, 2017(6):75-77.

论文作者:秦敬中,王盼盼,王辉

论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/19

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