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淺析SF6氣體絕緣電流互感器絕緣試驗

日期:2025-04-29 23:36
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摘要:  用戶對電力設(shè)備要求越來越高,SF6氣體絕緣互感器優(yōu)越性逐步被電力部門所認可,國內(nèi)的制造技術(shù)也已較為成熟。從實際試驗得知SF6氣體的絕緣性能遠遠高于油紙絕緣,而且氣體絕緣互感器的制造工藝過程也相對較為簡便,但有關(guān)零部件的加工要求與裝配狀況對產(chǎn)品絕緣性能的影響都是至關(guān)重要的。本文就本人幾年前在研制開發(fā)110kV、220kV氣體絕緣電流互感器過程中因產(chǎn)品零部件的制造及裝配偏差對絕緣的影響進行分析,以供借鑒。
  用戶對電力設(shè)備要求越來越高,SF6氣體絕緣互感器優(yōu)越性逐步被電力部門所認可,國內(nèi)的制造技術(shù)也已較為成熟。從實際試驗得知SF6氣體的絕緣性能遠遠高于油紙絕緣,而且氣體絕緣互感器的制造工藝過程也相對較為簡便,但有關(guān)零部件的加工要求與裝配狀況對產(chǎn)品絕緣性能的影響都是至關(guān)重要的。本文就本人幾年前在研制開發(fā)110kV、220kV氣體絕緣電流互感器過程中因產(chǎn)品零部件的制造及裝配偏差對絕緣的影響進行分析,以供借鑒。

結(jié)構(gòu)概述

SF6氣體絕緣互感器為倒立式結(jié)構(gòu)。其頭部為T型殼體,制造工藝要求較高;二次繞組置于殼體內(nèi);一次導電管穿過殼體與二次屏蔽筒;外絕緣采用高強度瓷套管,瓷套與殼體連接處設(shè)有高壓屏蔽罩使此處電場也形成同軸圓柱分布,從而改善了瓷套內(nèi)軸向場強分布;二次引線經(jīng)設(shè)在瓷套中的二次引線管引至底座。

試驗情況及處理過程

實例1110kV氣體絕緣電流互感器內(nèi)部采用鋼管直立定位支撐,既保證了殼體與二次屏蔽筒間的絕緣距離,同時兼做二次引線管和接地線,是一種比較新穎的設(shè)計結(jié)構(gòu)。根據(jù)對六臺產(chǎn)品進行了絕緣試驗發(fā)現(xiàn),其中有一臺工頻耐壓試驗沒有通過,產(chǎn)品應能承受230kV工頻耐壓,但試驗電壓施加到170kV時就放電了。對此我們對該產(chǎn)品進行解剖分析,首先查看、測量高壓屏蔽與其余相應部件的距離并觀察是否有爬電現(xiàn)象,結(jié)果并無異常。后又拆除殼體兩端端蓋,測量殼體與二次屏蔽的距離,結(jié)果發(fā)現(xiàn)殼體與二次屏蔽發(fā)生偏心15mm,調(diào)整之后再次做工頻耐壓試驗,結(jié)果試驗合格。此問題是由于操作者在裝配過程中不認真造成的。

實例2220kV氣體絕緣電流互感器二次繞組屏蔽筒的支持絕緣子采用環(huán)氧樹脂一次澆注成型工藝,機械強度和電氣絕緣均能滿足設(shè)計要求。在對三臺產(chǎn)品進行了絕緣試驗時發(fā)現(xiàn),工頻耐壓試驗均不能通過,產(chǎn)品應能承受460kV工頻耐壓,但試驗電壓增加至370kV左右就放電了,同時還發(fā)現(xiàn)套管下部對底座發(fā)生閃絡(luò)放電。經(jīng)分析應該是套管內(nèi)高壓屏蔽罩端部局部場強不均勻(即局部絕緣間隙較小)而對套管內(nèi)壁放電,電弧通過套管內(nèi)壁,由于瓷套外表面*大場強超過了空氣放電場強造成套管下法蘭及底座處發(fā)生閃絡(luò)放電,經(jīng)過對產(chǎn)品解體檢查也證實了上述分析。我們通過改進高壓屏蔽罩的形狀和位置,增大電極的曲率半徑,使電場強度達到設(shè)計要求,問題迎刃而解。

SF6的絕緣特性在極不均勻電場中,SF6間隙的絕緣性能的優(yōu)勢不復存在。在SF6電器結(jié)構(gòu)中,影響SF6氣體間隙的*重要因素是電場的均勻性,當然均勻電場是不可能有的,但絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須避免出現(xiàn)極不均勻電場。產(chǎn)品裝配工藝及零部件的加工也要確保符合設(shè)計要求。

滬公網(wǎng)安備 31011402005112號

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