0 引言
由于制造工艺 、长期工作电压作用等原因 ,使浇 铸绝缘的电气设备的内部绝缘存在弱点或缺陷 ,在 高电场强度下发生局部放电 ,其放电能量虽然很小 , 但长期存在会产生累积效应 ,从而使设备绝缘性能 逐渐劣化并使局部缺陷扩大 ,最后导致整个绝缘击 穿 。尤其是 6 ～ 35 kV 电压等级的固体绝缘互感 器 ,绝缘击穿现象时有发生 ,2003～2004 年邯郸供 电公司变电二工区就有 6 台 35 kV 固体绝缘电压互 感器和电流互感器发生绝缘击穿和若干台 10 kV 固体绝缘电流互感器绝缘击穿烧坏事故 。其原因虽 然没有最后确定 ,但不排除该产品在出厂时就存有 缺陷的可能 。由于传统的绝缘试验方法很难及早发 现局部放电缺陷 ,并且交流耐压试验还会损伤绝缘 , 影响设备的运行寿命 ,而局部放电试验既可以发现
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2005 年第 6 期 河 北 电 力 技 术 第 24 卷
程》(以下简称《规程》) 要求 :背景噪声不超过被试品 放电量最大允许值的 50 %。(该被试品交接试验局 部放电量规定应不大于 50 p C) 。
图 1 电流互感器局部放电试验串联法接线
下 期 要 目
电站含缺陷压力容器的安全评定技术 河北省南部电网输变电覆冰事故成因及对策 河北省南部电网春季负荷分析 反窃手段与反窃电技术探讨 计算实验室综合管理系统的设计实现 燃煤磁流体发电技术
kV ,试验电压 1. 1Um / 3 = 25. 5 kV 。被试电流互感 器局部放电量一般都在 20～40 p C 左右 ,其中有出 厂编号为 230545 的电流互 感器 局部 放电 量达 到 110 p C ,该放电波形如图 4 所示 ,与局部放电基本图 谱比较 ,是典型的悬浮电位放电波形 ,为慎重起见 , 又将该不合格被试品与其它合格被试品组合进行平 衡法测量 ,确认是该产品内部绝缘存在问题 ,具体试 验数据见表 1 。
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电流互感器局部放电试验的抗干扰措施
Anti interference Me a surement s of Partial
Discharge Te st for Current Transformer 何 宏
图 5 铁心与外壳悬浮电位放电波形
2. 5 电晕放电和接触试品的法兰 、金属盖帽 、试验变压器 、耦合 电容器端部及高压引线尖端部分 。试验回路中由于 各连接处接触不良也会产生接触放电干扰 。本次试 验采用自制的各种屏蔽罩 ,高压引线采用无电晕的 、 直径 20 mm 、外皮绝缘的蛇皮管 ,并用螺丝螺母和 试验线叉来连接各设备高压和低压部分 ,尽量减少 尖端 ,并使连接紧固来降低电晕放电和接触不良的 干扰 。本次试验过程中 ,由于其中 1 台电流互感器 二次接线螺丝未上紧 ,造成局部放电量超标 ,无法测 量 ,将接线螺丝上紧后 ,试验合格 。 2. 6 试验变压器和耦合电容器内部放电干扰
检测仪及试验变压器所用的电源是与低压配电 网相连的 ,配电网内的各种高频信号均能直接产生 干扰 。通常用屏蔽式电源隔离变压器及低通滤波器 抑制 ,通常设计成π型滤波器 。本次试验采用 LB 55 kV ·A 电源滤波装置 ,为加以比较 ,先后对同一 试品不加滤波器和加滤波器进行了试验 。未加滤波 器时 ,背景噪声根本达不到《规程》要求 ,无法进行测 量 ;加滤波器后 ,明显降低了电源回路的干扰信号 。 2. 2 接地回路的干扰
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图 4 悬浮电位放电波形
表 1 大名县局 11 台电流互感器局部放电试验数据表
型号 L ZZW 35 L ZZW 35 LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q LCZ 35Q
出厂编号 230544 230578 230551 230549 230550 230552 230546 230547 230553 230548 230545
局部放电量/ p C 30 24 15 11 11 15 40 29 40 29 110
注 : ①试验日期 :2004 11 02 ;试验地点 :新厂区仓库 ;气温 :20 ℃; 湿度 :20 %。 ②试验仪器 : KJ F96 1 局部放电仪 ,LB 55 kV ·A 电源低通滤 波器 , YDW 5 kV ·A 无局部放电升压试验变压器 、XYD 5S 无局部放电操作箱 。
1 局部放电试验
局部放电测量方法主要有无线电干扰测量方 法 、放电能量法和脉冲电流法 。脉冲电流法灵敏度 高 ,是目前国际电工委员会推荐进行局部放电测试 的一种通用方法 。 1. 1 测试装置
为了取得较好的试验电源 ,阻止干扰脉冲进入 测量回路 ,使用了型号为 LB 55 kV ·A 的电源滤 波装置 ,成套的 YDW 5kV ·A 无局部放电升压试 验变压器和 XYD 5 S 无局部放电调压器 ,局部放 电仪型号为 KJ F96 1 ,检测阻抗是 RL C 型 ,调谐电 容量 范 围 为 25 ～ 100 ～ 400 p F 。被 试 品 型 号 为 L ZZW 35 和 L CZ 35Q 。 1. 2 试验接线
2 抗干扰措施
局部放电试验实际测量过程中会存在来自各种 途径的干扰 ,干扰信号会降低局部放电试验的检测 灵敏度 ,严重情况下会使局部放电试验无法进行 。 而实际试验过程中要完全消除这些干扰信号往往是 不可能的 ,只要将干扰抑制在一定水平下 ,能有效的 测量试品内部局部放电量就可以了 。一般根据干扰 来源与途径采取相应的抑制干扰的措施 。 2. 1 电源的干扰
b. 采用平衡法试验接线抗干扰效果显著 ,现场 试验时应首先采用 。
以前因为不具备试验条件 ,局部放电试验往往 不能很好的开展 ,今后对固体绝缘的互感器在交接 试验中一定要坚持做局部放电试验 。
参考文献 : [ 1 ] DL 569 - 1996 ,电力设备预防性试验规程[ S] .
本文责任编辑 :丁 力
试验回路接地方式不当 ,例如有两点及以上接 地的接地网系统中 ,各种高频信号会经接地线耦合 到试验回路产生干扰 。这种干扰一般与试验电压高 低无关 。本次试验采用直径 40 mm 、长 2 m 的钢管 打入地下独立接地极 ,主接地线采用导电面积为 25 mm2 、外皮绝缘的铜芯导线 ,其它所有接地线采用带 有绝缘外皮的试验线 ,并组成放射性一点接地来抑 制这种干扰 。 2. 3 电磁辐射的干扰
邻近试验回路或试验回路中的不接地金属物产 生的感应悬浮电位放电 ,也是一种常见的干扰 ,其特 点是随试验电压的升高而增大 ,消除的对策是 :远离 和接地 。本次试验过程中 ,曾有 1 台互感器试验接 线时 ,由于工作人员疏忽未将铁心与外壳接地 ,致使 产生悬浮放电现象 ,当试验电压升到 23 kV 时 ,放 电量为 50 p C ,电压升至 25 kV 时 ,放电量一下增到 104 p C ,放电波形如图 5 所示 。后经仔细检查接线 , 将铁心与外壳接地后测量 ,放电量只有 17 p C ,在合 格范围内 。
为了降低干扰信号 ,采用平衡法进行测量 ,接线 如图 3 所示 ,这时测得的背景噪声约为 10～17 p C , 完全符合 :DL 569 - 1996《电力设备预防性试验规
收稿日期 :2005 07 07 作者简介 :何 宏 (1975 - ) ,女 ,工程师 ,主要从事电力设备绝缘试验工作 。
首先采用直接法串联线路 ,如图 1 所示 ,用此方 法进行局放试验时 ,空气杂散电容器 CS 代替耦合电 容器 CK ,未加试验电压前的背景噪声约有 50 p C , 放电波形如图 2 所示 。该波形幅值并不稳定 ,频带 组合选择越大 ,干扰信号越强 ,将频带选择在 20～ 80 k Hz 时 ,干扰信号有所减小 。分析可得 ,干扰信 号来自周围空气中的杂散干扰信号 。
设备潜伏性缺陷的非破坏性试验 ,所以积极开展局 部放电试验是目前及时发现电气设备故障的一种有 效的方法 。
局部放电试验常常因为干扰的影响 ,使测试无 法达到满意的效果 。2004 11 02 对某厂生产的 11 台 35 kV 固体绝缘电流互感器进行了局部放电 试验 。在试验 0 中使用滤波电源 、采用平衡法接线 进行测量 ,取得了较为满意的测试效果 。
(邯郸供电公司 ,河北 邯郸 056001)
摘要 :局部放电试验对干式绝缘电气设备存在的弱点或缺陷 具有很好的检测作用 ,但常常因为干扰的影响 ,使测试无法 达到满意的效果 。文章阐述了 35 kV 固体绝缘电流互感器 在进行局部放电试验中 ,使用滤波电源 。平衡法接线等抗干 扰措施后 ,取得了较为满意的测试效果 。 关键词 :局部放电试验 ;干扰 ;滤波电源 ;平衡法 Abstract : Partial discharge test have good detectio n effect s t he weak point s and defect s of dry insulatio n inducto r , but t he test often co uldn‘t attain t he satisfied p urpo se because of t he interference. This paper p resent s 35 kV solid insulatio n current t ransfo rmer partial discharge test , using t he filter power source , t he balanced co nnectio n and ot her anti inter2 ference measures are utilized. Fulfiled t he satisfied effect s. Keywords : partial discharge test ; interference ; filter power supply ; balanced met hod 中图分类号 : TM452 文献标识码 :B 文章编号 :1001 9898 (2005) 06 0007 03