劉 偉,高京輝,劉玉展,洪勇杰(石家莊供電公司,石家莊 050000)
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淺析220kV電流互感器瓷套法蘭部位產(chǎn)生放電的原因
劉 偉,高京輝,劉玉展,洪勇杰
(石家莊供電公司,石家莊 050000)
摘 要:高壓設(shè)備尤其是電流互感器的正常運行對電網(wǎng)是非常重要的,同時也是供電可靠率的一項重要指標。油侵式電流互感器現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運行在110kV及以上變電站內(nèi),本文對某變電站一次瓷套法蘭部位產(chǎn)生的放電現(xiàn)象,對電流互感器的原理及產(chǎn)生這種缺陷的原因進行了淺析。以后CT檢修時檢修人員要嚴格按照檢修工藝工作,對于此類CT需要更改變比的工作要高度重視從而減少缺陷的發(fā)生率。
關(guān)鍵詞:電流互感器;放電;變比;等電位
(1)電流互感器的工作原理。當電流I1流過一次繞組時,I1與一次匝數(shù) N1的乘積為一次磁動勢,也稱為一次安匝。一 次磁動勢分為兩部分,其中一小部分用來給鐵 心勵磁,勵磁電流為I0;另外一大部分用來平 衡二次磁動勢I2N2。用以平衡二次磁動勢的這部分一次磁動勢大小與二次磁動勢相等,方向相反。
I1N1=I0N1+(-I2N2)
(2)互感器作用。1)傳遞信息給測量儀表或保護控制裝置;2)使測量和保護設(shè)備與高壓電力線路隔離;3)利于儀表和保護繼電器的小型化、標準化
(3)互感器用途。當電力線路正常工作時,二次電流不大,繼電器不會動作,其常開觸點是打開的,斷路器的跳閘線圈沒有電流,斷路器處于接通狀態(tài)。如果在互感器以下的線路發(fā)生短路或嚴重過載,就有很大的電流流經(jīng)互感器的一次繞組,二次電流也將增加很多,當二次電流增長到等于或大于繼電器的動作電流時,繼電器動作將常開觸點接通,斷路器跳閘線圈流過電流,跳閘機構(gòu)動作,斷路器跳閘,將故障線路從電力系統(tǒng)中脫開。
(1)故障描述:2015年06月12日21時17分,220kV韓通站韓民一線233CTC相瓷套上法蘭部產(chǎn)生放電現(xiàn)象。
故障點:233CTC相瓷套上法蘭處。
故障前,韓通站全站正常方式運行。
故障前情況
天氣簡況:晴、有風(fēng)、氣溫25℃-30℃。
運行方式:220kV設(shè)備正常運行方式。
故障時現(xiàn)場無檢修,無運行操作。
233CT設(shè)備信息
型式:LB9—220W 工廠代號:3955NWB
標準代號:GB1208 額定電壓:220 KV
額定絕緣水平:252 / 395 / 950 KV 額定頻率:50 HZ
額定電流比:2×600/5 戶外裝置 海拔 1000M及以下
油重:310 Kg 總重:1200 Kg
表1
額定短時熱電流:50—63 KA(方均根值) (3S)
額定動穩(wěn)定電流:125—160 KA (峰值)
出廠序號 : A:552 B:553 C:554
出廠日期:2004年9月 投運日期:2007年12月
中國湖南醴陵火炬電瓷電器有限公司
(2)現(xiàn)場檢查情況。故障發(fā)生后,檢修人員立即趕赴現(xiàn)場,進行檢查消缺。發(fā)現(xiàn)233CTC相等電位小辮斷裂(見圖2)。
正常相為(見圖3)處理后(見圖4)
(1)內(nèi)部原理簡述。電流互感器一般為電容型絕緣結(jié)構(gòu) 一次繞組的最內(nèi)部為一次導(dǎo)體,承載一次電流。在它外面是很厚的絕緣,絕緣之間設(shè)置了一些電容屏,每兩個電屏及其中間的絕緣就是一個電容器??拷淮卫@組的電屏與高電位聯(lián)結(jié),靠近二次繞組的電屏接地,這就構(gòu)成了接在線路 高電壓與地電位之間的一組串聯(lián)電容器。
串聯(lián)電容屏間各屏表面場強的差別將隨著電屏數(shù)的增加進一步縮小,絕緣能得到比較充分的利用。因為在電屏間的絕緣為油浸紙,故稱為油-紙電容型絕緣。
電容屏一般為打孔鋁箔,目的是為了便于真空干燥和浸油。另一種是半導(dǎo)體紙,也有利于提高絕緣的局放水平。
(2)故障分析:1)由于等電位小辮由裸銅絲組成,長期運行后老化銹蝕斷裂;2)等電位小辮斷裂后CT上法蘭變?yōu)楠毩腋?dǎo)體,在運行過程中,空間電磁場的作用下,懸浮導(dǎo)體與233C相存在電位差,電位差達到一定程度,擊穿空氣,產(chǎn)生放電,由于交流電電位正負在不斷變化,放電表現(xiàn)為連續(xù)性。最后發(fā)展為連續(xù)性小火花放電。
(1)處理步驟。結(jié)合年檢對采用并聯(lián)方式的電流互感的等電位小辮銹蝕情況進行檢查,對采用多股軟銅線的等電位小辮要更換為4平方毫米以上的獨股銅芯線?;ɑ虼笮藜几男峦对O(shè)備存在等電位小辮的,對不符合要求的等電位小辮進行檢查更換。
(2)注意事項。電流互感器一般采用一次串聯(lián)方式的由于需借助膨脹器進行連接不存在等電位小辮的問題,而一次采用并聯(lián)的接線方式時,膨脹器與CT一次引線沒有連接將存在懸浮電位的問題,因此當CT由串聯(lián)改為并聯(lián)時,班組在改變比板時同時要注意安裝等電位小辮。此項工作對于老舊CT的改變比工作要引起高度重視。
參考資料:
[1]《電流互感器檢修工藝》[Z].
[2]《保定天威互感器有限公司安裝導(dǎo)則》[Z].
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.162