新一代有机复合绝缘干式电流互感器运行后的试验与解剖.pdf

新一代有机复合绝缘干式电流互感器运行后的试验与解剖 姚森敬1 梁文进2 王如璋3 J．广东电网公司电力试验研究所 2．广东电网公司生技部 3．中国电力科学研究院 1 前言 有机复合绝缘干式电流互感器(简称CT)出现于1998年，是在干式高压穿墙套管的基础上发展而成。它的 内绝缘是聚四氟乙烯薄膜，外绝缘是硅橡胶，用有机复合绝缘材料替代了油、纸、瓷、气等绝缘材料，因此，具有传 统电流互感器所不具备的很多优点。它具有独特的结构和优良的特性，不渗漏，不着火，不爆炸，不易污染环境， 不易发生污闪。绝缘特性好，动热稳定性能好，生产周期短，维护工作量小，具有我国自己独立的知识产权。 自1998年在辽宁朝阳变电站和山西太原清徐变电站投运以来，至今已有近万台有机复合干式电流互感器在 35～220kV电网上运行，至今没有发生一起事故，达到很高的运行可靠性。这种有机复合绝缘干式电流互感器在 广东省，特别是深圳地区已经有较多的运行记录，其优越的绝缘性能及免维护的特性受到用户的欢迎。 2 运行3年半后的试验和解剖 为了了解该型cT的各项性能在经长时间运行后是否劣化，以便积累运行经验，并为以后进一步推广使用同 类型产品提供决策依据，广东电网公司从2003年开始部署有关调研和解剖检查工作，并安排广东电网公司电力 试验研究所、广东电网公司深圳分公司抽查3台有机复合绝缘干式CT进行试验和解剖检查。 2004年9月17Ft将CT运到广东电网公司电力试验研究所高压大厅，试验所工作人员于9月20日一24日进行了 电气试验，并于9月24日和27日分别对其中的两台进行了解剖。 2．1试验情况介绍 试验项目包括了绝缘电阻测量、误差测量、介质损耗及电容量测量、局部放电测量、工频耐压试验、介损与湿 度关系试验、介损与电压关系试验、耐压破坏试验等。 2．1．1试验结果显示均满足出厂试验水平 首先对三台产品按出厂标准进行了试验…，见表l。 表1部分试验结果 产品编号 AU01129AU01138AU01143 标准 介损％(73kV) 0．071 0．137 0．047 0．5 局放，PC(87kV) l l 10 20术 交流耐压(kV) 185 185 185 185 木：国家标准和IEC标准要求20pC，当时的出厂标准要求20pC，现在的出厂标准要求5pc。 2．1．2 特殊试验显示尚有很大绝缘裕度 A介质损耗因数(tanS)与施加电压关系试验显示tans很小且稳定 介质损耗因数(tans)是评判介质绝缘性能的重要参数，tans值大，在长期运行中容易引起介质发热，降低绝 缘水平，影响绝缘寿命。一般说来，固体介质加上电压时，介质内有电流流过，并随外加电压的增加而增加，当电 压很高时，电流急剧增加直至绝缘击穿。典型的电压一电流特性曲线可分为三个区域【2I，区域A中电压一电流 关系服从欧姆定律；区域B中电压一电流关系几乎成指数关系，区域c中电流随电压急剧增加直至击穿，见图2。 kV时，介损值很低且基本没有变化，说明绝缘状况仍运行在区域A的起始阶段，远未达到第一个拐点，从而说明 CT还有很大的绝缘裕度。 绝缘良好的原因是因为该产品的主绝缘材料是聚四氟乙烯，为非极性介质，或称中性介质，不仅介质损耗因 数极小(主要是由电导引起的，为1×10-4)，而且稳定性能良好。 图2典型固体介质中的电流与外加电压的关系 (注：图1中AU01138产品的介质损耗因数比表1中降低了很多，是因为在此项试验前曾对该产品做了喷水 试验，表面的脏物被清除后，使其恢复了出厂时的介损值。) B局部放电量小且有自衰现象 随着工艺水平的不断提高，目前天威瑞恒的出厂标准小于5pC。这三台产品是该公司的第一批产品，出厂时 局部放电量为8～10 pC，比出厂时的局部放电量还 pc。但在此次试验中AU01129和AU01138的局放量都小于1