华意电力是一家专业研发生产串联谐振耐压装置的厂家,本公司生产的串联谐振耐压装置在行业内都广受好评,以打造最具权威的“串联谐振耐压装置“高压设备供应商而努力。
随着电网的发展,SF6气体绝缘电流互感器大量使用,由于其内部绝缘支撑屏蔽发生故障,给安全运行带来了极大的影响,国家电网公司下发的《预防110(66)kV~500kV互感器事故措施》和《十八项反事故措施》中明确提出了SF6气体绝缘的电流互感器在安装后应进行现场老练试验,老练试验后进行工频耐压,所加试验电压值为出厂试验值的90%,以此来保证气体绝缘电流互感器的长期稳定运行。
电流互感器的现场试验和交流耐压试验
试验采用串联谐振电路,整个系统由被试SF6电流互感器、变频柜、电抗器、励磁变、限流电抗、测量系统组成。试验接线如图1所示。
图1
试验设备放置在5011与5012的B,C相之间,试验设备与3组电流互感器的位置如图2所示:
图2
试验过程中发现:
a.在对5012电流互感器的试验中,使用了电压比为600V/10600V的励磁变,采用三相同时加压的方式进行试验,顺利通过了老练试验程序。在进行耐压试验时,试验电压只能升至406kV,改成单相加压(C相),试验电压只能升高至426kV,为减小电晕损耗,将加压连接线加粗1倍,试验电压升高至432kV。
b.考虑到所使用的电抗器品质因数低,只能通过提高励磁电压来升高试验电压,于是更换了励磁变,电压比为380/15000V。更换励磁变后对5012C相进行试验,试验电压顺利升至612kV;接着对5012A,B两相一起进行耐压,也顺利通过。
c.在对5022电流互感器进行试验时,考虑到加压设备比较笨重,移动困难,因此直接将试验线引至5022电流互感器,三相一起进行老练试验,无异常情况,老练试验通过。但在进行耐压试验时出现了不能够升至试验电压的情况,且随着试验电压的升高,频率有下降现象,改成单相加压,电压升高不明显,且随加压连接线长度的增加,试验电压下降明显。
d.将电抗器、分压器、励磁变、限流电抗等高压部分移至5022A,B相之间,对5022电流互感器进行耐压试验,加压过程中频率没有下降的现象,能够顺利的升至试验电压。
当被试设备、试验回路、电抗器等都确定后,试验回路的品质因素Q已经确定,要提高系统的试验电压,就需要提高励磁电压。
加压连接引线长度对试验电压影响明显。加压连接引线线径细,长度较长,在电压很高时,电晕明显,电晕损耗大,空气湿度增加会使电晕增加,反映为试验回路电阻大,品质因素降低。加粗试验连接引线或减小连接引线的长度后,减小了连接引线的电晕损耗,提高了试验回路的品质因素。当励磁电压、电抗器确定后,要提高试验电压,需要提高试验回路的品质因素,即减小被试设备电容量,方法是减少被试品数量。 在加压连接引线长,试验电压高时,随着试验电压的升高,加压引线上的电晕增加,加压引线对地电容会改变,从而导致谐振频率有少量的下降。
交流耐压试验是破坏性试验。在试验之前必须对被试品先进行绝缘电阻、吸收比、泄漏电流、介质损失角及绝缘油等项目的试验,若试验结果正常方能进行交流耐压试验,若发现设备的绝缘情况不良(如受潮和局部缺陷等),通常应先进行处理后再做耐压试验,避免造成不应有的绝缘击穿。
工频高电压通常采用高压试验变压器来产生。
试验回路由试验变压器、调压设备、测量回路、控制和保护回路等组成。最简单的交流耐压试验接线见图1-21。
图1-21
试验变压器T1是产生工频高压的主要设备,其工作原理与单相电力变压器相同。只是前者变比较大,高压侧电压较高,需采用较厚的绝缘和较大的间隙距离,因此,试验变压器漏磁通较大,阻抗电压也较高,对于串级式试验变压器,阻抗电压更高,有时可达40~50%。因此,当试验变压器串联级数较多,试品较大时,必须在试验变压器高压回路的试品两端直接测量其试验电压,即由C1、C2和电压表V2组成的分压器-电压表回路直接测量试品Cx上的电压。
调压设备T2应能从零或较低的数值平滑地改变电压,其输出电压应等于或稍大于试验变压器低压绕组的额定电压。调压设备本身的能量损耗要小,容量要等于或稍大于试验变压器的额定容量。调压设备输出电压波形畸变要小,尽可能接近正弦波;漏抗要小;接线应简单、可靠、调压方便。主要的调压设备有自耦调压器、移圈调压器、感应调压器和发电机组。对于互感器类试品,由于其容量不大,多采用自耦调压器。它具有体积小、重量轻、便于携带、结构简单、漏抗小、波形好、功率损耗小的优点,而且可以输出比原边高的电压。自耦调压器的缺点是动触头容易产生电弧,负载较大时更容易产生电弧,因此自耦调压器负载能力较差,不宜工作在过载状态。调压器的接触噪声对局部放电的测量也有影响。
开关S1和S2用来接通和断开试验电源。电阻R1和R2是保护电阻,当试品闪络或保护球隙G动作,起限流和阻尼高频振荡的作用,保护试品和试验回路中各种设备免受过电流或过电压的冲击而导致损坏。
试验电压的测量分为在试验变压器低压绕组或测量绕组上测量并按变压比算出试品上电压和直接在试品两端测量两种方式。交流耐压试验要求采用直接在高压端测量交流电压值。其基本测量方法有:分压器-电压表测量系统,电压互感器-电压表测量系统,静电电压表等,各种测量误差应不大于3%。
分压器-电压表测量系统:可分为电容分压器-电压表测量系统(图1-22中C1、C2、V2)、电阻分压器-电压表测量系统和电阻分压器-电压表测量系统。
图1-22
C1:高压臂电容;C2:低压臂电容;V2:高内阻电压表; T:试验变压器;R:保护电阻;Cx :被试电流互感器
对于电容分压器,其分压比
电容分压器高压臂电容C1不宜太小,以提高分压器有抗干扰能力;也不能太大,以免试验变压器的负载太大,一般为数百pF。