王帆舟 管婧寧

湖南平高開關(guān)有限公司 湖南長沙 410006

1 概述

電流互感器在電力系統(tǒng)中是用來隔離一次側(cè)高電壓，保護(hù)二次側(cè)儀表和操作人員安全，將大電流變換成小電流的。作為后續(xù)測量分析設(shè)備的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，也可以擴(kuò)大儀表的測量范圍，提高測量的準(zhǔn)確性。

2 10kV開關(guān)柜內(nèi)電流互感器異常放電故障原因分析

2.1 停電檢查情況

停電檢查發(fā)現(xiàn)，電流互感器穿心鋁排與互感器內(nèi)表面距離過近，三相電流互感器與鋁排間均發(fā)現(xiàn)有放電痕跡。電流互感器雖接有屏蔽線，但是內(nèi)腔屏蔽銅片有斑駁脫落現(xiàn)象，從銅片往兩端過度的半導(dǎo)體涂層有脫落情況。電流互感器外絕緣出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，脫落物呈黑色塊狀，電流互感器外絕緣有老化現(xiàn)象[1]。

2.2 現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)

為進(jìn)一步確定放電點(diǎn)和電流互感器絕緣情況，并盡量排除試驗(yàn)過程中試驗(yàn)設(shè)備及引線本身的電暈對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生影響，現(xiàn)場從相鄰的320開關(guān)柜分相施加電壓，并在施壓過程中對(duì)320、3203的超聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行測量做對(duì)比分析?，F(xiàn)場耐壓試驗(yàn)布置圖如圖1所示，測量結(jié)果見表1。

圖1 現(xiàn)場耐壓試驗(yàn)布置圖

表1 外施耐壓過程中超聲波局放數(shù)據(jù)

測量結(jié)果表明，A、B、C加到運(yùn)行相電壓5.77kV時(shí)，開關(guān)柜3203三相均有放電發(fā)生，加到線電壓10kV時(shí)不借助儀器就已經(jīng)能聽到放電聲響，而相鄰的320柜無異常放電聲，儀器測試數(shù)據(jù)正常?？梢耘袛?，表1中測量數(shù)據(jù)沒有收到試驗(yàn)設(shè)備及引線本身的影響，試驗(yàn)數(shù)據(jù)能代表3203開關(guān)柜放電情況。B、C兩相相電壓升高到20kV時(shí)，放電聲響更加強(qiáng)烈，超聲波數(shù)據(jù)已經(jīng)超過儀器量程60dB。A相電壓升高到20kV時(shí)，超聲波局放達(dá)32dB。

2.3 停電局部放電試驗(yàn)

為判斷電流互感器內(nèi)部情況，在試驗(yàn)室對(duì)拆下來的電流互感器進(jìn)行停電局部放電試驗(yàn)，并同時(shí)在被試互感器周圍的金屬圍欄和部件上監(jiān)測暫態(tài)地電壓信號(hào)與超聲波信號(hào)，做參照對(duì)比分析。現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)室的背景放電量低于5pC，非常符合開展停電局部放電試驗(yàn)，超聲波背景為-5dB，暫態(tài)地電壓背景為15dB。

3 10kV開關(guān)柜內(nèi)電流互感器異常放電問題的處理

3.1 開關(guān)柜除濕改進(jìn)

在開關(guān)柜頂部母線倉的泄壓通道板上加工通風(fēng)孔或在開關(guān)柜母線倉、柜頂?shù)奈恢眉友b帶有散熱除濕孔的窗格，通風(fēng)孔必須滿足防小動(dòng)物、防塵、防爆和相關(guān)防護(hù)等級(jí)要求。當(dāng)開關(guān)柜內(nèi)濕度大于80%時(shí)，溫濕度控制器就會(huì)啟動(dòng)柜內(nèi)的加熱片工作，潮濕空氣受熱膨脹上升至開關(guān)柜母線倉能從通風(fēng)孔排出柜體外，避免潮濕空氣在柜內(nèi)聚集使空氣濕度增大，設(shè)備絕緣強(qiáng)度降低[2]。同時(shí)在母線倉等較潮濕的部位可適當(dāng)增加加熱器個(gè)數(shù)，確保加熱性能充分完備。

3.2 加強(qiáng)開關(guān)柜內(nèi)元件絕緣

#1主變35kV側(cè)351開關(guān)CT絕緣為環(huán)氧澆注型，屬于復(fù)合絕緣材料。復(fù)合絕緣材料與瓷絕緣相比，具有體積小，重量輕，憎水性差，抗污閃能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。但查閱資料表明，一般在空氣濕度超過60%時(shí)，空氣濕度越大，閃絡(luò)電壓越高，將使開關(guān)柜內(nèi)各電氣元件的絕緣電阻降低和電氣元件之間空氣間隙絕緣降低。特別對(duì)于絕緣材質(zhì)不好且使用年限長、絕緣表面積塵的電氣設(shè)備，由于積塵吸附空氣中的水分，使絕緣表面泄露電流增大，絕緣電阻更低。在絕緣下降到一定程度時(shí)將造成絕緣擊穿，最終發(fā)展成單相失地或相間短路事故。因此，在KYN-40.5型開關(guān)柜的電流互感器可以更換為加強(qiáng)絕緣型電流互感器。該型電流互感器較原來的電流互感器具有保護(hù)面更大，尺寸較小，絕緣強(qiáng)度更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[3]。3.3、零序電流互感器的選擇零序電流互感器的一次側(cè)的絕緣是靠所穿入的電纜本身實(shí)現(xiàn)的，因此，其絕緣性能只指的是二次絕緣能力，有的標(biāo)出電壓等級(jí)為0.5kV數(shù)值，實(shí)際上用于中壓系統(tǒng)也是可以的，但有一種零序電流互感器卻是例外，即母線式LJM-型。它的構(gòu)造是三相母排進(jìn)行絕緣處理后，緊密地并在一起，穿過零序電流互感器的鐵芯，三相母排就是零序電流互感器的一次回路，它的絕緣水平必須與所接回路的耐壓一致。

4 結(jié)語

總之，更換該柜內(nèi)電流互感器并用銅排導(dǎo)體替代原來的鋁排導(dǎo)體，通過減小導(dǎo)線排面積來增大導(dǎo)體與電流互感器內(nèi)腔的空氣間隙。新電流互感器安裝完成后，現(xiàn)場進(jìn)行耐壓試驗(yàn)同時(shí)開展超聲波和暫態(tài)地電壓測試，加壓到20kV無異常放電信號(hào)。投運(yùn)后1周內(nèi)開展帶電檢測，結(jié)果正常。