电流互感器的绝缘介损实验测试方法
2012-08-15宋良明
宋良明
( 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局,乌鲁木齐830000)
0 引 言
高压电流互感器作为电力系统的重要电气设备,其作用是提供仪表测量和继电保护的电流信号。电流互感器的绝缘状况是否良好,将直接影响电力系统的安全和可靠运行。因此运行单位会定期对其110 kV 及以上高压设备进行绝缘实验测试。介损实验作为绝缘实验中的一项重要实验,它是表征绝缘介质在电场作用下由于电导及极化的滞后效应等引起的能量损耗,是评定设备绝缘是否受潮的重要参数,同时对存在严重局部放电或绝缘油劣化等也有反应,对检测高压电力设备的安全运行有着非常的意义。
近日,我厂“哈拉塑克枢纽水电站”为保障设备及输变电线路的安全运行,检修人员对110 kV 一号机主变电流互感器进行了预防性实验,介损实验是其中的一项重要测试实验,我们能够通过测量电流互感器绕组的介质损失角正切tgθ,来发现设备在运行中是否出现绝缘受潮、老化、及套管绝缘损坏等缺陷。
1 测试前准备工作
根据实验性质制定了必要的实验方案,准备所需仪器仪表等实验设备,仪器仪表齐全状态良好,准确度符合要求,实验前获得以往实验报告、数据以及缺陷记录,对实验设备做到心中有数。
2 试验注意事项
实验时应记录环境湿度、温度。末屏接地线时注意不要转动末屏结构,测量完后恢复末屏接地及二次绕组各端子的正确连接状态,避免运行中电流互感器二次绕组及末屏开路。
3 试验测试方法
一般情况下应先进行低电压实验,再进行高电压实验。应在绝缘电阻测量之后再进行介质损耗及电容量测量,这两项实验数据正常之后可作交流耐压试验。
1)用2 500 V 的摇表依次对互感器各项进行摇绝缘,用以判断该相对地绝缘,按规程要求一般情况主绝缘应≥2 500 mΩ。
2) 测量末屏对地绝缘,要求阻值≥1 000 mΩ,才视为绝缘合格。在介损的测量上目前一般通用两种测试方法即正接法和反接法。当末屏对地绝缘>1 000 mΩ 时通常直接选用正接法进行测量,在对110 kV 电流互感器的末屏进行摇绝缘时,如果发现其绝缘阻值<1 000 MΩ 时,应当采用反接法对电容型电流互感器末屏对地的介质损耗因数tgθ 进行测量,值得注意的是测试电压应≤2 kV,测量值应≤2%。当tgθ 值与出厂值或上一次实验值比较有明显增长时,应综合分析tgθ与温度、电压的关系,当tgθ 随温度明显变化或实验电压由10 kV 升到Um时,tgθ 增量>±0.3%,设备不应继续运行。通过实验结果,我们可以比较主体绝缘和末屏对地绝缘及介损值tgθ,这有利于发现绝缘是否受潮,也可以检查电流互感器底部和电容表面的绝缘状况,因为往往有可能绝缘层密封不良导致机构进水受潮,而导致水分残留在底部引起末屏对地介质损耗因数升高,因此测量末屏tgθ 对检测绝缘受潮具有重要意义。
目前我厂110 kV 电容型电流互感器型号为LCWB6 -110 型,我厂一直采用M—2000 型抗干扰介质测试仪进行预防性实验测试,实验时应按照测试仪器接线要求接线。本仪器只能在停电设备上使用,接地端应可靠接地,测量电容型电流互感器的主绝缘时,二次绕组、外壳均应接地。实验步骤如下:将高压电缆头一端插入箱体背面的接线处并锁定,另一端悬挂在设备的加压端,将测试线插入测试出口处,另一端夹钳可靠的夹在末屏上,同时将其与二次接线柱短接接地,在连接实验平台时一定要注意仪器外壳接地线连接可靠,以免影响测试数据,及危急实验人员安全。与此同时检查所有接线完毕、无误后,接通电源进行介损测试实验。
实验前将实验仪器开机预热几min,以保证仪器进入正常工作状态。然后将电压逐步升高至10 kV 进行测试,并对所测试数据记录:
1) 通过对一号主变电流互感器A 相摇整体绝缘为∞。末屏对地绝缘1 000 MΩ 以上,均满足预试规程要求,在选用测试方法时,由于周边电力设备的电场影响,采用正接法较反接法更能真实反映设备各项技术参数,为此采取了正接测试法来测量互感器的一次测对末屏介损tgθ。值得注意的是在测试完毕电压降至为零且电源断后才可以撤换测试线,以保证人身安全。我们把实验数据与110 kV 高压设备实验规程要求相比较,对数据进行分析。通过同以往测试数据相比较,及实验环境温度对实验的影响等多方面分析数值变化原因。通过测试数据分析可知介损值tgθ 满足<1%的要求,同时电容C 与以往实验比较无较大变化,波动范围在出厂值5%以内,可以判定测试合格。当对有渗油现象的B 相进行实验时,测得其主绝缘介损为tgθ =0.35 ,一次对末屏绝缘电阻>2 500 MΩ,从此数据分析,绝缘无异常似乎测试结果合格,但当测试末屏对地绝缘时发现,绝缘不足500 mΩ,这种情况下我们采用反接法测得末屏对地介损tgθ=5.56%,而介损值相对于出厂值及预试值均偏大,试验结果不合格。
不改变试验条件,重新进行电流互感器通介损实验,所得结果依然异常。通过几次介损试验数据分析我们认为B 相套管外层绝缘已经严重受潮,其内部主绝缘也会受潮,虽然所测得绝缘实验数据符合标准,这只是因为受潮没有达到严重的程度而已,为此我们只能对B 相采取更换备用的互感器。
2) 对C 相进行摇绝缘,试验结果满足规程要求,同样采用了正接法进行测试。测试结果tgθ 值满足预试要求,所得电容C 的值与以往测试数据比较其波动范围在规程允许范围内,为此,除B 相互感器更换外,A、C 相运行指标均合格。从而消除设备隐患。
4 结 语
通过实验充分证明了介损实验对电流互感器安全运行的重要性。只有通过对高压电气设备的定期实验,采用正确实验方法,正确分析故障原因,才能为电力系统的安全运行提供安全保障。
[1]国家电网公司. 预防110(66)kV ~500 kV 互感器事故措施[Z].
[2]国家电网公司. 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求[Z].
[3]GB/T 16927.1—1997 高电压实验技术[S].