唐 紅，趙君嬌，鄭維剛，郎雪淞

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006）

一起220 kV電流互感器故障分析

唐 紅1，趙君嬌1，鄭維剛1，郎雪淞2

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110006）

介紹了某220 kV電流互感器在運(yùn)行中出現(xiàn)油色譜異常情況，分析了該電流互感器的局部放電試驗(yàn)、介質(zhì)損耗試驗(yàn)及絕緣油試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合解體檢查情況找出故障原因，并提出相應(yīng)的防范措施。

電流互感器；油色譜；局部放電；介質(zhì)損耗

1 故障情況

某電流互感器型號(hào)為LCWB7－220W1，1998年6月出廠，2002年12月投運(yùn)。2013年3月15日，帶電取該電流互感器絕緣油樣做色譜試驗(yàn)，出現(xiàn)色譜異常，其氫氣含量為199.56 μL／L（標(biāo)準(zhǔn)值≤150 μL／L），其余指標(biāo)正常［1］。3月22日、3月25日各取1次絕緣油樣分析，氫氣少量增長，分別為206 μL／L、292 μL／L，如表1所示。運(yùn)行人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查設(shè)備外觀未發(fā)現(xiàn)問題，絕緣油位正常，紅外測(cè)溫結(jié)果正常［2］，三相溫度均為26℃，一周內(nèi)最大電流為200 A。

表1 油色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)μL／L

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

為確定互感器故障原因，返廠后對(duì)互感器進(jìn)行局部放電試驗(yàn)、介質(zhì)損耗試驗(yàn)、絕緣油試驗(yàn)［3］。局部放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示，電壓為252 kV，視在放電量為32 pC，高于DL／T596—1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求（不大于20 pC），初步判斷內(nèi)部有局部放電現(xiàn)象［4］。

表2 局部放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)

根據(jù)DL／T596—1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求：220 kV電流互感器主絕緣tanδ（%）運(yùn)行中不應(yīng)大于0.8，大修后不大于0.7，tanδ（%）數(shù)值與歷年數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化。該電流互感器介質(zhì)損耗試驗(yàn)結(jié)果如表3所示，當(dāng)試驗(yàn)電壓由10 kV升到146 kV時(shí)，tanδ（%）增量沒有超過0.3%，由此可見，該電流互感器介質(zhì)損耗試驗(yàn)結(jié)果合格。

表3 介質(zhì)損耗試驗(yàn)數(shù)據(jù)

對(duì)該互感器內(nèi)的絕緣油在高壓試驗(yàn)前后進(jìn)行油色譜數(shù)據(jù)比較，結(jié)果如表4所示。根據(jù)DL／T 596—1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求：220 kV電流互感器氫氣應(yīng)小于150 μL／L，總烴應(yīng)小于100 μL／L，乙炔小于1.0 μL／L。該互感器氫氣、甲烷超標(biāo)。對(duì)絕緣油進(jìn)行耐壓和微水試驗(yàn)，絕緣油耐壓值為52 kV，絕緣油中微水為10 mg／L，符合DL／T 596—1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求：220 kV擊穿電壓應(yīng)大于35 kV，220 kV絕緣油中微水應(yīng)不大于25 mg／L。

表4 試驗(yàn)前后絕緣油色譜試驗(yàn)數(shù)據(jù)μL／L

該電流互感器介質(zhì)損耗試驗(yàn)、絕緣油耐壓和微水試驗(yàn)合格，局部放電試驗(yàn)數(shù)據(jù)、色譜數(shù)據(jù)超標(biāo)［5］，初步判斷該電流互感器內(nèi)部有低能放電現(xiàn)象。

3 解體檢查

對(duì)該電流互感器進(jìn)行解體檢查，其外觀完好，未見瓷套裂紋、漏油跡象。對(duì)膨脹器進(jìn)行檢查，其內(nèi)有絕緣油，未見膨脹器波紋鼓起。對(duì)一次引線連接板檢查，未見螺絲松動(dòng)現(xiàn)象及放電燒損痕跡，二次繞組外觀及引出線正常。對(duì)一次繞組電容屏進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)多個(gè)緊固一次繞組電容屏絕緣墊塊的螺栓松動(dòng)，用手即可輕易擰動(dòng)，如圖1所示。

圖1 一次繞組絕緣墊塊緊固螺栓

電容屏由14個(gè)屏組成，其末屏和“1”屏（靠近一次繞組側(cè)）采用銅帶纏繞構(gòu)成，其余屏是由半導(dǎo)體紙構(gòu)成。打開末屏，發(fā)現(xiàn)末屏引線與銅帶連接處有燒損痕跡，一側(cè)出現(xiàn)黑色痕跡，另一側(cè)的絕緣紙顏色變深屬于過熱痕跡，如圖2、圖3所示。

4 故障原因分析

圖2 電流互感器的末屏銅帶及連接引線

圖3 電流互感器的末屏引線處下面絕緣紙燒損情況

由于該電流互感器電容屏末屏采用銅帶纏繞，為使整體末屏電壓均衡，連接良好，將一根引線用焊接方式將各銅帶連接，形成一體。解體檢查發(fā)現(xiàn)部分引線連接點(diǎn)處有燒損或過熱痕跡，可能焊接時(shí)銅帶與引線之間有縫隙，造成局部電位不均勻，發(fā)生放電，在持續(xù)運(yùn)行電壓作用下，放電點(diǎn)過熱，發(fā)生燒損變黑。

當(dāng)一次繞組通過短路電流時(shí)，為防止由于電動(dòng)力作用導(dǎo)致一次繞組移位，采用絕緣墊塊及絕緣綁帶進(jìn)行固定，絕緣墊塊緊固螺栓是固定絕緣墊塊的。在電場(chǎng)作用下，若螺栓松動(dòng)，將產(chǎn)生局部震動(dòng)，引起局部放電。

該電流互感器油色譜數(shù)據(jù)異常的主要原因是其電容屏末屏引線與銅帶焊接出現(xiàn)電位不均勻，發(fā)生放電，在持續(xù)運(yùn)行電壓作用下，放電點(diǎn)過熱，發(fā)生燒損變黑，部分絕緣紙老化、碳化，導(dǎo)致絕緣油成分分解，油色譜數(shù)據(jù)超標(biāo)。

5 防范措施

對(duì)同廠家、同型號(hào)、同批次出廠的設(shè)備，在省內(nèi)進(jìn)行一次油色譜試驗(yàn)分析普查，對(duì)診斷結(jié)果異常的設(shè)備應(yīng)進(jìn)行油色譜跟蹤分析，若其數(shù)據(jù)有增長趨勢(shì)，應(yīng)引起重視，并利用其他檢測(cè)手段對(duì)設(shè)備缺陷作進(jìn)一步判斷。

對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)該嚴(yán)格把關(guān)，在產(chǎn)品制造過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行檢查或駐廠監(jiān)造，采取多種有效措施，確保設(shè)備制造的質(zhì)量。

6 結(jié)束語

運(yùn)行人員應(yīng)重視對(duì)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)，提高對(duì)設(shè)備的檢修管理水平，結(jié)合狀態(tài)檢修開展設(shè)備狀態(tài)評(píng)估工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備中存在的問題，及時(shí)消除隱患，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

［1］ 衣國慶，高 朋，王慧杰.110 kV電流互感器油中氫氣濃度偏高原因分析［J］.東北電力技術(shù)，2008，29（5）：42－43.

［2］ 張 贏.電力設(shè)備故障的紅外熱成像診斷［J］.東北電力技術(shù)，2010，31（12）：33－35.

［3］ 潘秀寶，張仲先，高壓電流互感器運(yùn)行情況分析［J］.東北電力技術(shù)，2006，27（11）：30－35.

［4］ 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程：DL／T 596—1996［S］.

［5］ 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則：GB／T 7252—2001［S］.

Analysis on 220 kV Current Transformer Fault

TANG Hong，ZHAO Jun?jiao，ZHENG Wei?gang，LANG Xue?song
（Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

This paper introduces oil chromatogram anomalies condition in given 220 kV current transformer.Through the analysis of partial discharge test data，dielectric loss test and insulating oil test data，combining disintegration inspection to find out the fault cause，the corresponding preventive measures are put forward.

Current transformer；Oil chromatogram；Partial discharge；Dielectric loss

TM452

A

1004－7913（2016）04－0035－02

唐 紅（1987—），女，碩士，工程師，從事變壓器技術(shù)管理和科研工作。

2016－01－20）