王衛(wèi)國
(鎮(zhèn)江供電公司,江蘇鎮(zhèn)江212001)
瓷質(zhì)絕緣子是輸變電設(shè)備中常用的重要元件之一,其運行狀況直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定,電力行業(yè)標準規(guī)定:變電站絕緣子檢測周期為1~3年。常用的檢測方法是:測量絕緣子串的電壓分布(或火花間隙)、測量絕緣電阻、工頻耐壓試驗等[1]?;鸹ㄩg隙檢測法由于其工器具結(jié)構(gòu)簡單(短路叉、絕緣棒)、價格便宜、操作靈活、便于保管維護,可在正常帶電運行狀態(tài)下實施,因而在實際生產(chǎn)中被廣泛使用。但在220 kV變電站帶電檢測絕緣子時發(fā)現(xiàn),此時采用火花間隙檢測時容易引起誤判。
某開關(guān)站要求對運行中的220 kV母線雙傘式瓷絕緣子測零,線路檢修工人使用短路叉帶電測零,測量中發(fā)現(xiàn),即使將短路叉間隙調(diào)到最?。ú坏? mm),仍有一些絕緣子不放電,按檢測規(guī)程規(guī)定這些絕緣子應(yīng)被判為零值。全站48串絕緣子共發(fā)現(xiàn)此類疑似零值155片,部分線路匯總為表1所示。
表1某開關(guān)站疑似零值絕緣子匯總
從上表可以看出,耐張串多的有7片,少的有3片零值絕緣子,根據(jù)以往測零經(jīng)驗,一串絕緣子或者一個開關(guān)站出現(xiàn)這么多零值絕緣子實屬罕見。調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些絕緣子并非同一廠家生產(chǎn),也非為同一時間投運的,新建、二期擴建、三期擴建間隔均存在所謂零值絕緣子。為慎重起見,次日用絕緣子分布電壓檢測儀重新測量絕緣子串的電壓分布,部分線路絕緣子串分布電壓測量值如表2所示。
檢測規(guī)程[2]給出了被測絕緣子串電壓分布的標準值,規(guī)定被測絕緣子串分布電壓值低于標準規(guī)定值的50%判斷為不合格,其中220 kV 14片絕緣子串分布電壓的標準值見表3。由于規(guī)程沒有給出16~18片絕緣子串的分布電壓標準值,因此現(xiàn)場測量人員根據(jù)14片的標準電壓來判斷是否為劣化絕緣子,確實有一些絕緣子的分布電壓太低,且與短路叉測零結(jié)果比較一致,疑似為劣化絕緣子(如表2中黑體字所示)。
為進一步驗證是否存在誤判,選擇2937,2565線路停電。更換下2937,2565線路側(cè)耐張串,現(xiàn)場測量每片絕緣子的絕緣電阻,測量記錄如表4所示。由表4可見,單片絕緣子絕緣電阻都在2 000 MΩ左右,個別為1 000 MΩ,但滿足檢測規(guī)程單片絕緣子不小于300 MΩ的規(guī)定。為進一步驗證絕緣子的可靠性,現(xiàn)場將絕緣電阻為1 000 MΩ的2片絕緣子做工頻交流耐壓試驗,60 kV干工頻耐受電壓1 min順利通過,說明并不存在所謂的零值絕緣子。
由于2936線B相1~6號 (自接地構(gòu)架端起)絕緣子的分布電壓太低,最低的僅2 kV,比驗證過的2937,2565線前幾片分布電壓低,為確保結(jié)論無誤,同樣對2936線申請停電,將B相絕緣子串落地做耐壓試驗,18只絕緣子工頻交流60 kV 1 min耐壓試驗全部通過。至此已基本確定所謂100多片零值絕緣子是誤判斷。
誤判的主要原因是絕緣子片數(shù)的影響,導(dǎo)致操作人員的誤判?;鸹ㄩg隙檢測法是根據(jù)完好絕緣子兩端存在電位差,當絕緣子被短路時,在金屬短路叉的可調(diào)間隙處發(fā)出尖端放電聲的原理來鑒別零值絕緣子的。對輸電線路13~14片的普通串長絕緣子串來說,最小分布電壓為5.0 kV,測零用的短路叉外間隙調(diào)到最小時約有1 mm,此時5.0 kV的分布電壓足以使之放電。但開關(guān)站由于考慮防污以及絕緣強度,變電站母線構(gòu)架一般采用16~20片瓷絕緣子,多于線路工程中常用的13~14片,片數(shù)的增加導(dǎo)致接地端絕緣子分布電壓相對較低,最小為1.1 kV,所以在靠近接地端測量絕緣子時短路叉不放電,同時用分布電壓測量儀測得的分布電壓值低于標準值的50%,因此被測量人員誤判為零值。
表2某開關(guān)站部分絕緣子串分布電壓 kV
表3 220 kV輸電線路絕緣子串(14片)分布電壓標準值 kV
表4某開關(guān)站部分絕緣子串絕緣電阻測量結(jié)果 ×103MΩ
對于超過標準串長的絕緣子串,不應(yīng)使用短路叉帶電測量。因為短路叉的放電間隙是按照正常串長設(shè)計的,放電電壓在3~5 kV范圍內(nèi)可正常檢測。對于超過標準串長的絕緣子串來說,即使將叉間隙調(diào)到最小,部分絕緣子上的分布電壓仍不能使之放電。因為測量結(jié)果是靠人的耳朵聽放電聲音來作出判斷,間隙太小,放電聲音過低,加上現(xiàn)場電暈等噪聲的影響,很容易作出錯誤判斷。
如不考慮停電的原因,零值檢測可以采用停電落地測量絕緣電阻的方法。該方法的優(yōu)點是測量可靠,缺點是需要停電,工作量大,若停母線則停電影響的范圍更大,涉及輸變電設(shè)備的可靠性,實際生產(chǎn)中一般不宜采用。
綜合考慮系統(tǒng)停電原因和操作簡便,通過測量絕緣子的分布電壓值來判斷,可以作為檢測的首選,但判斷方法須作改變。
對于變電站的超長串,可將測量的分布電壓值明顯地同時低于相鄰兩側(cè)絕緣子上的分布電壓測量值(即分布電壓曲線在該片絕緣子上出現(xiàn)突然降低而呈現(xiàn)V字形)[2]作為判斷劣化絕緣子的判據(jù)。即先根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出分布電壓曲線,如分布電壓曲線是光滑連續(xù)的,可判為無零值的合格絕緣子串,如分布電壓曲線在某片絕緣子處出現(xiàn)突然降低而呈現(xiàn)“V”字形時,則該絕緣子已劣化的可能性較大。
(1)對于超過標準串長的絕緣子建議采用測量分布電壓值,描繪分布電壓曲線圖的方法來判斷。
(2)建議標準中附錄220kV電壓等級15~18片絕緣子分布電壓標準值,便于現(xiàn)場測量時核對。
(3)建議DL/T 626—2005特別注明判斷標準:對于超過14片的絕緣子串,若電壓分布值明顯地同時低于相鄰兩側(cè)絕緣子上的分布電壓測量值 (即分布電壓曲線在該片絕緣子上出現(xiàn)突然降低而呈現(xiàn)V字形),判為劣化絕緣子,若電壓分布曲線連續(xù)光滑,則為無零值絕緣子。
[1]DL/T 626—2005,劣化盤形懸式絕緣子檢測規(guī)程[S].
[2]DL/T 487—2000,330 kV及500 kV交流架空送電線路絕緣子串的分布電壓[S].