膜纸电容与油纸电容器讨论.docVIP

综合佛山电力工业局对膜纸复合绝缘耦合电容器及电容分压器介质损耗因数测试的结果分析，认为高压膜纸复合绝缘电容器介质损耗因数现场试验标准为不大于0．2％太严格，建议放宽执行。并指出：QS1西林电桥不适于测试膜纸复合绝缘电容器的介质损耗因数，推荐采用变频电桥；高压引线的接触电阻会对膜纸复合绝缘电容器介质损耗因数带来明显的误差。

膜纸复合绝缘电容器用聚丙烯薄膜与电容器纸复合浸渍有机合成绝缘油介质取代电容器纸浸矿物油介质，有功损耗较低，约只有油纸绝缘电容器的1／4，介质损耗因数应小于0．1％，因为其中聚丙烯粗化膜电容器的介质损耗因数只有0．01％，损耗为电容器纸的1／10，有机合成浸渍剂的介质损耗因数也只有0．03％。现场试验发现膜纸复合绝缘电容器介质损耗因数大大超过0．1％，甚至超标。有两个可能：一是制造上的原因，如引线端子焊接不良，引线片与铝箔接触不良，有毛刺，容易引起放电，铝箔或膜不平整，浸渍不良等，均会引起介质损耗因数增大；另一个原因是试验过程或仪器方面的，如果介质损耗因数的出厂试验值较小而现场试验值较大，则应考虑现场试验的复杂情况。

为了真正测准膜纸绝缘电容器的介质损耗因数，1999年佛山电力工业局先后购买了3台分体式AI－6000变频电桥以及1台美国DOBLE公司的M4000变频电桥。二者均为M型电桥，采用线频调制测量技术，输出（50±5）Hz或50×（1±0．05）Hz的正弦波，用求平均的方法可得到50Hz下的介质损耗因数。分体式AI－6000变频电桥的介质损耗因数测试精度达到0．02％，采用光电传输信号，抗干扰能力强，在现场强干扰下试验的数据见表2；M－4000变频电桥的测试精度为0．01％，现场抗干扰能力更强，M－4000变频电桥能在20倍试品电流的干扰下保持技术要求，同时能抗500μT工频电磁干扰。例如在500kV场地，500kV电流互感器、均压电容器的介质损耗因数测试过程中，用静电电压表测量试品上的干扰电压高达12～15kV，已经超过电桥的试验电压。即使配电子移相器，QS1电桥也根本不能调平衡，而用变频电桥测试，数据稳定，基本不随干扰电压变化。

我们用AI－6000或M－4000变频电桥对佛山电力工业局所有膜纸复合绝缘电容器进行了复测，其中对无中压引出端子的TVC下节电容器用自激法分别测试C1n和C2，对桂林电力电容器厂有中压引出端子的少部分电容器仍采用正接法进行测量，测量结果见表3。测试结果表明，绝大多数膜纸复合绝缘电容器的介质损耗因数小于0．2％，也有不少产品介质损耗因数介于0．2％～0．3％之间。对于TVC下节的电容器C1n和C2，一般采用自激法进行测量，不少C1n或C2的介质损耗因数超过了0．2％，但很少超过0．3％。

绝大多数膜纸复合绝缘电容器介质损耗因数小于0．2％，但少部分介质损耗因数超过0．2％的并不能认为不能运行，原因分析如下。

2．3．1正接法测试介质损耗因数偏大的原因除了受仪器精度的影响外，还有两个原因：

a）天气潮湿，设备表面泄露影响较大，湿度较大时介质损耗因数显著偏大，甚至严重超标。曾经有一清早即进行电流互感器试验，介质损耗因数达到0．4％，无论怎么处理均不能降下来，中午天气晴朗，下午再进行试验时，采用同样的仪器和接线方式，介质损耗因数马上降为0．2％。

b）高压引线与设备接触不良。现场试验的设备刚投运时，表面有漆膜，如果不刮去，接触电阻就相当大，在设备运行一段时间后，还会产生氧化层。对500kV和220kV耦合电容器及TVC上节进行测量时，过去我们通常采用绝缘杆挂接线，设备表面的这些电阻层不易破除，相当于试品串接了一个接触电阻Rj。由串联电容试品等值电路，得试品介质损耗因数为

式中ω———角频率；

?????Cx———试品等值串联电容；

?????Rx———试品等值串联电阻。

???介质损耗因数增量Δtanδ为

如果高压引线接触电阻为500Ω，对0．01μF的试品，有Δtanδ＝0．157％。该增量对其它油纸绝缘电容试品的介质损耗因数不会造成误判断，因为其介质损耗因数标准较宽松，一般要求为不大于0.5％.故0.157％的增量影响不大。但对于膜纸复合绝缘电容器则很关键，例如OWF110/-0.01型耦合电容器出厂试验的介质损耗因数为0．1％，则500Ω的接触电阻使现场介质损耗因数达到0.257％，超过了0．2％的交接和预防性试验标准值。在发现接触电阻影响介质损耗因数后，试验中我们都努力减少接触电阻的影响，对500kV试品要求用高空作业车进行配合，用强力夹钳夹紧试品，而不再使用绝缘杆挂接的方式。曾在不同接线方式下进行对比，试验结果见表4。

自激法测试介质损耗因数偏大的原因

采用自激法测试往往造成C1n和C2的介质损耗因数偏大，一般比同一TVC中分压