２００５年第２期（总第２０４期）　电　瓷　避　雷　器　ＩＮＳＵＬＡＴＯＲＳ　ＡＮＤ　ＳＵＲＧＥ　ＡＲＲＥＳＴＥＲＳ　２００５　Ｎｕｍｂｅｒ２（Ｓｅｒ．Ｎ￣２０４）　

文章编号：１００３—８３３７（２００５）一０２—０００５—０３　

油纸电容式变压器套管电气性能试验分析　董淑建。张恩跃　ｆ南京电气集团有限责任公司．江苏南京　２１００３８）　

摘　要：通过对７２　５ｋＶ新型套管工频耐压裕度试验、局部放电裕度试验和油含气量的色谱　分析．验证了改型后的套管电气性能优良，解释了套管内变压器油中的部分气体含量在运行中有　所升高的原因．提出了在设计主绝缘时应注重径向和轴向绝缘平衡问题，同时建议在选用短尾套　管时．用户对下瓷件长度要求不易过短　关键词：套管试验；色谱分析；主绝缘；局部放电　中图分类号：ＴＭ２１６　文献标识码：Ａ　

Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ｏｉｌ－ｉｍｐｒｅｇｎａｔｅｄ　Ｐａｐｅｒ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ　Ｂｕｓｈｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　

ＤｏＮＧ　Ｓｈｕ－ｊｉａｎ．ＺＨＡＮＧ　Ｅｎ－ｙｕｅ　（Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ　，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００３８，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｍａｒｇｉｎ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｗｉｔｈｓｔａｎｄ　ｖｏｌｔａｇｅ，ｐａｒｔｉａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｏｎ　ｎｅｗ　ｔｙｐｅ　７２．５ｋＶ　ｂｕｓｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｉｓｓｏｌｖｅ　ｇａｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｂｕｓｈｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｎａｎｊｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．ｉｓ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｇａｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｄｕｒｉｎｇ　ｂｕｓｈｉｎｇ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｉｓ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　Ｉｔ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｈａｔ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｂａｌａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｒｅ　ｉｎ　ｒａｄｉａｌ　ａｎｄ　ａｘｉａｌ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｓｈａｌｌ　ｂｅ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｔｏｏ　ｓｈｏｒｔ　ｌｏｗｅｒ　ｐｏｒｃｅｌａｉｎ　ｂｏｄｙ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｆｏｒ　ｕｓｅｒ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｂｕｓｈｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｓｈｏｒｔ　ｌｏｗｅｒ　ｅｎｄ　ｉｓ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｅｓｔ　ｏｎ　ｂｕｓｈｉｎｇ；ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｍａｉｎ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ；ｐａｒｔｉａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　

ｌ前言　为了保障发、配电运行的安全可靠性．油纸电容　式变压器套管使用单位（用户）对套管的质量要求越　来越严格．尤其对套管的外绝缘爬电距离和油中含　气量提出较高的要求　另外．变压器制造厂为了减小　变压器体积．选用短尾套管的数量也较多　为此，我　公司对新开发的新型变压器套管．在型式试验通过　后．又做了工频耐压（接近破坏性）裕度试验和局部　放电裕度试验．并对注入的变压器油进行了裕度试　验前后的对比分析．验证了我公司套管的优良电气　

性能．指明了套管油中含气量在运行中有所升高的　原因．并提出了在设计套管和选用套管时应注意的　问题。　

２套管电气性能裕度试验项Ｅｔ和相关　检测项目及时间安排　

本次裕度试验对象是我公司近几年来开发的系　列电压等级新型套管中的７２．５ｋＶ油纸电容式变压　器套管．其上瓷套有效高度７００ｍｍ、爬电距离　１　８４０ｍｍ，下瓷套高度３２０ｍｍ（长尾瓷套），注油量　

收稿日期：２００５—０３—１６　作者简介：董淑建（１９６９一），男，江苏南京人，工程师，工程硕士生，从事输变电设备的研究工作。　

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维普资讯 http://www.cqvip.com ２００５第２期　油纸电容式变压器套管电气性能试验分析　（总第２０４期）　５ｋｇ。　套管在型式试验（按ＧＢ／Ｔ　４１０９要求）通过　后．进行工频耐压裕度试验、局部放电裕度试验，　具体裕度试验、检测项目和时间顺序见表ｌ。表ｌ　中介质损耗因素以下简称介损．局部放电量测量以　下简称局放测量　表１　试验及检测项目顺序表　

注：ＧＢ，ｑ＂４１０９《高压套管技术条件》Ｉ＇】要求，７２．５ｋＶ油　纸电容式变压器套管应能经受１ｒａｉｎ丁频耐压１４７ｋＶ试验．　额定电压７２．５ｋＶ下局放不大于ｌＯｐＣ．．本次局放检测时．电　压升至１４０ｋＶ。　

３裕度试验和相关检测结果　

３．１　工频耐压裕度试验和介损、电容量及局放检　测结果　①本次裕度试验前．即在型式试验后．套管的　介损、电容量和局放测量结果见表２　

表２　型式试验后套管的测量结果　

②ｌｍｉｎ工频耐压１８５ｋＶ裕度试验通过．无电　晕和闪络现象。之后，介损、电容量和局放测量结　果见表３。　

③ｌｍｉｎ工频耐压２００ｋＶ裕度试验通过，无电　晕和闪络现象。之后，介损、电容量和局放测量结　果见表４。　表４　１　ｍｉｎ工频耐压２００ｋＶ裕度试验通过后套管的测量结果　

④ｌｍｉｎ工频耐压２３０　ｋＶ裕度试验通过，无　电晕和闪络现象。之后，介损、电容量和局放测量　结果见表５。　

表５　１　ｍｉｎ工频耐压２３０ｋＶ裕度试验通过后套管的测量结果　

⑤换油处理后，介损、电容量和局放测量结果　见表６　表６　换油处理后套管的测量结果　

３＿２工频耐压裕度试验前后变压器油含气量色谱　分析结果　表７示出了工频耐压裕度试验前后变压器油含　气量的色谱分析结果。　

表７　工频耐压裕度试验前后变压器油的含气量　ＵＬ　

表３　１ｍｉｎ工频耐压１８５ｋＶ裕度试验通过后套管的测量结果　４裕度试验检测结果讨论分析　．　６　・　根据工频耐压裕度试验结果和耐压裕度试验前　后介损、局放、电容量检测数据及色谱结果可知：　①１ｍｉｎ工频耐压１８５ｋＶ、２００ｋＶ、２３０ｋＶ裕度试　验皆通过．无电晕和闪络现象．说明套管上瓷套有效　

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００５第２期　电　瓷　避　雷器　ｒ总第２０４期１　高度７００ｍｍ的设计是可靠的．且有相当大的裕度。　⑦三次耐压裕度试验前后介损和电容量几乎　没有变化：ｌｍｉｎ工频耐压２００ｋＶ试验通过，且　７２．５ｋＶ下局放量（８ｐＣ）不大于１０ｐＣ；这说明在试　验室条件下．７２．５ｋＶ套管的工频干耐压已达到　１２６ｋＶ套管的标准要求．主绝缘性能十分优良。　③ｌｍｉｎ工频耐压２３０ｋＶ裕度试验（接近破坏　性）过后．７２．５ｋＶ下局放量４００ｐＣ，１４０ｋＶ下局　放量１０００ｐＣ　但经换油工艺处理后仍能满足工频　耐压标准要求．且在额定电压７２．５ｋＶ下局放量　（８ｐＣ）仍然不大于标准值１０ｐＣ。这说明套管主绝　缘没有造成破坏　④较高耐压２３０ｋＶ裕度试验过后．局放量有　较大幅度提高．油中气体总含量有所上升。对此．　可作以下解释：南于下瓷套比上瓷套短很多．使得　电容芯子下端轴向绝缘比上端轴向绝缘裕度小得　多．在进行破坏性耐压试验时．套管下端内部轴向　或电容芯子下端轴向最先容易形成电晕或刷形放　电．产生气泡和造成气体含量上升，致使局放量较　大。　⑤通过以上②、④条分析，可以断定该套管　主绝缘的径向绝缘裕度比下端轴向绝缘裕度要大　因此，在设计套管（尤其是短尾套管）主绝缘时，　应注重轴向和径向绝缘裕度平衡　在选用短尾套管　时．用户对下瓷件长度要求不易过短　⑥从三次色谱对比结果可以看出，型式试验　中的雷电冲击会引起各种气体的微量产生，但没有　超出标准规定的出厂要求．而且微量气体可以慢慢　释放掉一部分　连续工频耐压裕度试验后，产生了　０．１　Ｌ／Ｌ的微量Ｃ　Ｈ　，这说明套管在出厂冲击试验　时和长期运行中因各种过电压都有可能产生微量　Ｃ　Ｈ　．但一般不会超过ＧＢ／Ｔ　７５９５《运行巾变压器　油质量标准》　要求（２　Ｌ／Ｌ）。根据套管生产经验，　出厂时冲击试验产生微量Ｃ，Ｈ，的可能性很小　产　生的微量Ｃ，　不仅与冲击试验和运行过电压有关．　还与源油质量有关　５结束语　（１）根据本次裕度试验和其它电压等级套管的　裕度试验及近几年来我公司新型套管的良好运行情　况．证明我公司新型套管具有优良的电气性能。　（２）在设计套管（尤其是短尾套管）主绝缘时，　应注重轴向和径向绝缘裕度平衡　在选用短尾套管　时．用户对下瓷件长度要求不易过短　（３）套管中的变压器油在较高电压作用下．有　可能产生微量气体．但只要不超过根据长期运行经　验制定的标准要求．就不会影响套管的正常运行。　参考文献：　［１］　ＧＢ／Ｔ４１０９—１９９９，高压套管技术条件［Ｓ１．　［２］　ＧＢ／Ｔ　７５９５—２０００，运行中变压器油质量标准【Ｓ】．　

ｆ上接第４页）　Ｓ／Ｐ＝０．７３ｍｍ显得小；　（８）和同类组合伞的参数　相比较还可以；而ｓ／Ｐ＝０．７３ｍｍ显得小，（９）的伞　间距５＝３０ｍｍ、ｓ／Ｐ＝０．７ｍｍ显得太小．抗闪络风　险性能差　④对（１）、　（４）、　（８）不同类组合伞的剖面　形状进行综合分析．认为（１）由一大二小伞组成，　其参数优于（４）和（８）。　４结论　为了合理地选择复合绝缘子的参数．分析了９　种复合绝缘子的剖面形状。结果表明，由非等径伞　混合组成的绝缘子，在电弧距离限定的条件下．调　整伞伸出距离，可增大爬电距离的空间。但伞伸出　愈大，硫化工艺难度愈大．胶料、模具及机器设备　的投资亦增加．生产操作工艺更加复杂　因此．在　设计非等径伞的绝缘子时．不宜单纯靠过大的伞伸　出来增加爬电距离．应综合考虑各种因素的影响。　

参考文献：　『１］　邱志贤译．绝缘子在污秽条件Ｆ的选用导则．附录Ｄ．　表征绝缘子剖面形状的参数．绝缘子与避雷器标准译文　集『Ｍ］．西安：西安电瓷研究所，１９８９．　［２］　梁曦东．高电压工程［Ｍ］．北京：清华大学　版社，　２００３．　ｆ３］　Ｆ．Ｈ．阿列克山德洛夫．超高　设备及其周围环境保护　［Ｍ］顾乐观译．重庆：重庆大学　版社，１９９６．　［４］　ＪＢ／Ｔ８４６０—１９９６，高压线路用棒形悬式复合绝缘子【ｓ】．　

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