一起500kV HGIS CT受潮导致绝缘降低缺陷的分析

杨世博 胡伟涛 白剑忠 王 绪 王 伟

（国网河北省电力公司检修分公司，石家庄 050070）

一起500kV HGIS CT受潮导致绝缘降低缺陷的分析

杨世博 胡伟涛 白剑忠 王 绪 王 伟

（国网河北省电力公司检修分公司，石家庄 050070）

CT做为一种重要的电气设备，主要用于电气回路和设备的保护、测量及控制，对电网设备的安全稳定运行具有重要作用，因此要求其必须绝缘可靠。本文结合某 500kV变电站一起500kV HGIS外置CT受潮引起绝缘降低事件进行了解体及原因分析，并针对此次受潮原因提出了可行的改进措施。

HGIS；CT；受潮；分析处理

1 事件概述

某500kV变电站某500kV间隔设备进行例行检修试验时，试验人员从断路器汇控柜处对 CT二次线圈进行绝缘电阻测试，发现B相线路侧CT的CT6线圈对地绝缘为0.5MΩ T7线圈对地绝缘为3MΩ，明显低于上次测试值和本次其他CT线圈绝缘值（均为20MΩ以上）。试验人员随即打开CT二次接线端子箱，断开 CT本体线圈抽头与二次线连接，直接测量CT本体线圈对地绝缘，绝缘电阻值未见升高。检修人员打开 CT仓盖后也未发现进水受潮痕迹。依据国网公司有关规定判定试验结果不合格，对CT6、CT7和CT间橡胶垫进行了更换处理。

设备现场结构如图 1所示。电气原理图如图 2所示。

图1 设备现场结构

图2 电气原理图

2 设备基本情况

设备型号：ZHW-550（HGIS）

生产厂家：新东北电气（沈阳）高压开关有限公司

出厂日期：2007年5月

投运日期：2008年1月

3 解体分析

3.1 常规性能检查

对更换下的CT6、CT7线圈分别进行了线圈直阻测试、角差和比差测试、励磁特性测试，测试结果见表1、表2和表3。

表1 线圈直阻测试结果（75℃）

表2 线圈角差、比差测试结果

表3 励磁特性测试

以上测试数据与出厂试验值无明显变化，表明试验结果合格。

3.2 绝缘电阻测试

对更换下来的旧CT6、CT7和橡胶垫进行了绝缘电阻试验（2500V），测试结果见表4。

表4 绝缘电阻测试数据

CT6、CT7测试结果与更换前无变化，确定其本体绝缘电阻降低；多数橡胶垫绝缘电阻偏低，不具有良好的绝缘性能。

3.3 CT6解体检查及试验

CT6解体后，检查引线抽头是否有受潮痕迹；查找本体线圈绝缘薄弱点。

第一步：检查CT6引线抽头未见明显受潮迹象，如图3所示。

图3 CT6引线抽头

第二步：将引线抽头取下，直接测量线圈对地绝缘，测试结果与抽头断开前测量无明显变化，为3MΩ。

第三步：断开内、外层线圈焊接处，测量内层绕组线圈与最外层绕组间的绝缘电阻，测试值均在1000MΩ以上。测试如图4所示。

3.4 CT7浸水染色检查及试验

将CT7线圈浸入染色的水中12h，然后在100℃的环境下烘干8h，将CT从外至内逐层剥离，查看是否有进水现象及染色情况。

第一步：将CT7放入水中后，产生大量气泡，如图5所示。

图4 内层绕组线圈与最外层绕组间绝缘测试

图5 CT7浸水后产生大量气泡

第二步：烘干8h后剥离CT绝缘层，发现内部有进水染色现象发生，最外层具有大量积水未排出，内层（2-5层）密集分布着大量水珠未排出，如图6、图7、图8和图9所示。

图6 CT7整体染色情况

图7 剥离最外层时滴落的残存水

图8 最外层棉带上残留水珠

图9 内层残留密集水珠未排除

综上所有试验结果表明：

本次CT的绝缘降低事故，其最大原因为CT线圈受潮，导致 CT的漆包层、环氧树脂玻璃丝棉带局部绝缘劣化，CT本体绝缘性能降低；同时CT线圈间、CT与外壳间的胶垫，耐老化性能差，长期运行后绝缘性能降低，上述综合原因导致了 CT线圈对地绝缘电阻的降低。

CT内层绕组绝缘相对良好，说明最外层线圈受到水分的侵蚀较严重，而内层受到的侵蚀相对较弱，其绝缘状况相对良好。

CT受潮的原因应为CT仓的密封被破坏，或排气孔堵塞，在温度变化时潮气反透进入 CT仓，而潮气又无法有效排除，造成 CT长期处于高湿度的环境中，加速了CT本体的劣化。

4 现场检查

通过对设备现场检查，发现CT仓密封胶圈无破损、排气孔无堵塞，密封面未发现潮气腐蚀痕迹。

打开二次线电缆槽盒后，发现电缆槽盒内壁、电缆表面存在大量的水珠，而电缆槽盒与 CT二次端子箱处的密封胶泥已偏移、变形，失去密封作用，判断此处为CT仓内潮气来源处。

5 结论

最近几年，电网发生多起设备因为受潮而引发的缺陷和事故，潮气也是影响绝缘设备安全稳定运行的重要影响因素。

绝缘设备之所以受潮是因为长期运行在高湿度环境中，潮气缓慢破坏 CT的密封层或密封层已遭破坏，逐渐侵入 CT内部，同时在电场作用下加剧腐蚀CT绝缘层，最终导致绝缘被破坏。

6 改进措施

户外GIS及HGIS设备极易因自身原因如封堵脱落、密封不严或通风不畅等遭受到雨水或潮气的侵蚀。

为有效阻止雨水和潮气侵蚀绝缘设备，必须处理好“通”和“阻”的关系。“通”是指通风口要设计合理、无堵塞，保证进入的潮气能有效排出；“阻”是指做好设备密封，阻断潮气的所有可能来源。是否“通”或“阻”、如何“通”和“阻”也要根据设备的运行要求和运行环境分情况对待，最终达到提高设备的全寿命周期的目的。

必要时，还可根据实际情况采取其他有效的除湿措施，比如加装电加热器或除湿装置。

［1］张建文.电气设备故障诊断技术［M］.中国水利水电出版社，2006.

［2］杨香泽.供用电工人职业技能培训教材·变电检修［M］.中国电力出版社，2005.

杨世博（1987-），男，大学，助理工程师，从事高压电气试验工作。