高压直流滤波电容器直流局部放电的试验的研究.pdfVIP

中国电机工程学会高电压专委会学术年会论文集 高压直流滤波电容器直流局部放电 的试验研究 张宗喜1’2刘诣3聂德鑫3 (1．四川电力试验研究院，成都610072；2．武汉大学电气5--程学院，武汉430072；3．国 网电力科学研究院，武汉430074) 摘 要：高压直流滤波电容器在高压系统中应用广泛，是高压设备中的关键元件，同时作为直流输电工程中 的重要设备，其绝缘性能直接关系到整个直流输电系统的可靠性。由于其本身的绝缘性能可能存在先天缺陷 和运行过程中受到腐蚀，振动或受潮等原因而受到损坏，导致局部放电，而局部放电信号包含了很多绝缘性 能的变化信息，所以通过局部放电测试对高压电容器的绝缘性能的优劣进行评估是很有效的手段。 本论文主要针对大电容试品的直流局部放电测试系统而展开工作，从局部放电的原理出发，针对不同缺陷类 型的模拟电容器进行直流局部放电试验，通过测量系统的数据采集和对数据的后续处理，作出不同模拟试品 在直流电压下的局部放电的特征参量图谱，通过对图谱来分析对比不同缺陷的放电特点。 关键词：高压直流滤波电容器；直流局部放电；绝缘缺陷；统计分析 1 引言 随着电网电压等级的不断提高，对高压 下，由于局部放电引起的一系列物理效应和 电器设备可靠性的要求也越来越高；研究人 化学变化，如带电质点的轰击，活性生成物， 员对高压电气设备中因存在交流局部放电而 热效应，辐射效应，机械力作用等，造成设 最终导致绝缘击穿的现象已愈来愈给予重 备绝缘性能的劣化，这样就加速了绝缘介质 视，因而对交流局部放电的发生过程，破坏绝 的老化。局部放电逐步发展将导致绝缘击穿， 缘体的机理以及局部放电的检测技术进行广 以至造成无法预料的事故¨。1。因而研究直流 泛的研究，但对于直流局部放电的研究还比 电压下，直流滤波电容器局部放电的原理， 较少，进展也比较慢。近年来，随着直流高 绝缘介质性能的评估，就可能确定高压直流 压输电工程的建设和电网的互联，高压直流 滤波电容器的制作质量，并揭露其结构及工 电气设备的绝缘性能被不断重视，对直流局 艺上的缺陷，在一般情况下，以绝缘试品的 部放电这一新的领域也不断开展了相应的理 试验结果为基础是可以预测运行中的高压直 论和技术研究。高压直流电气设备的绝缘性 流设备的工作性能和使用寿命，确定其允许 能，比如直流滤波电容器在运行过程中由于 的工作场强和试验场强，并可以为绝缘结构 受到振动开裂，腐蚀，热裂解，受潮等各种 设计及绝缘材料的研制提供部分理论依据， 原因可能引起局部放电，由于局部放电信号 也可能为高压直流滤波电容器等部分高压直 中常常包含了绝缘劣化，性能下降的变化过 流电气设备的制造及运行维护提供一些评估 程的信息。绝缘介质在局部放电的长期作用 方法。 ] 工频输入_《 一 隔离 图1直流局部放电检测系统图 ——984—— 高压绝缘 2直流局部放电检测系统 图2内部气隙缺陷图 直流局部放电与交流局部放电最大的区 别在于，直流局部放电的次数相对于交流条 件下要少很多，放电脉冲在时间的间隔是相 —双式