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摘 要 本文通过对互感器进行油样色谱分析并结合三比值法诊断,准确地判断互感器内部电弧有放电兼过热故障,并进一步确定故障部位,从而分析故障产生原因,使检修工作得以顺利进行。
关键词 CVT;气相色谱法;判断
中图分类号 TM451 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)011-0172-01
电压互感器作为重要的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。同时,因为电压互感器是一种公用设备,无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题,都将给整个二次系统带来严重影响。保障电压互感器及其二次回路的稳定运行至关重要。本文分析电压互感器存在的问题,对提高设备的安全运行很有必要。
1 CVT工作原理
电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,简称CVT)具有电磁式电压互感器的全部功能,同时可兼做载波通信的耦合电容器;其耐雷电的冲击性能在理论上也比电磁式电压互感器更优越。
CVT总体上可分为电容分压器和电磁单元两大部分。电容分压器由高压电容
C1和中压电容C2,电磁单元由中间变压器、补偿电抗器及限压装置、阻尼器等组成。
CVT工作原理采用电容分压原理,如下图。C12与C2组成电容分压器,中间变压器将C2上抽出的电压降为低压,供测量和保护用。
2 发现故障
2.1 设备概述
220 kV潢川变电站弦潢线路电压互感器是2007年3月由西安西电出厂的产品,型号为TYD220/-0.005H。其上部耦合电容器型号为OFF110/-0.01H。
2.2 现场试验检查情况
2008年,在220kV潢川变电站弦潢间隔投运一年之际,高压试验人员对该间隔设备进行高压试验。在进行该线路电压互感器的常规试验项目时发现部分试验数据不正常。试验数据为:
2.3 油中气体化验情况
在正常情况下,电容式电压互感器的中间变压器一次线圈高压引线为塑料外皮多股铜线,与外壳之间为绝缘油,绝缘电阻较高,中间变压器一次线圈末端XL点处的绝缘电阻一般在1000 MΩ以上。同理,δ点处绝缘电阻一般也在1000 MΩ以上。但该CVT中这两处绝缘电阻都很低,且它们引线都处在电压互感器油箱内部,说明油箱内部的绝缘油已严重劣化,一次线圈高压引线和δ引线塑料外皮有破损。再考虑到测量C12介质损耗时接线,介损电桥的低压线接在δ点处,由于δ引线塑料外皮有破损,劣化的绝缘油会影响介质损耗测量,使其测量值偏大,与实际测量的介质损耗值0.26%,超出规程要求0.2%的标准。
为进一步查明事故真相及跟踪其运行状况,当晚油务人员即对该互感器进行油色谱分析。试验结果表明,油(C1+C2)>100×10-6、C2H2>2×10-6运行注意值,数据如下:
2.4 运用三比值法分析数据
从三比值编码可看出,故障类型为122。分析故障原因主要为:①电容型均压箔片之间的局部短路,带有局部高密度电流,能导致金属箔局部融化。②X-蜡的污染、受潮或错误地选择绝缘材料,都可引起纸的介损过高,从而导致纸绝缘中产生环流,并造成绝缘过热和热崩溃。③连接点接触不良或焊接不良。④铁磁谐振造成电磁互感器过热。⑤在铁心片边缘上的环流。
经过上述故障的检查试验和处理,我们使用大量现场试验数据准确判定了该电压互感器的故障点,跟踪的油色谱分析也一直正常。并于2008年9月20日对该线路电压互感器进行更换,从而避免一起事故的发生。
3 结论
油色谱分析对发现电压互感器故障是非常重要的。当通过油色谱分析发现电压互感器油中溶解气体异常时,应采用以色谱分析为主,并结合其他预防性试验进行分析。不仅要与规程对比,而且还要对历史色谱数据进行横向和纵向对比,从而综合诊断,才能进一步更准确有效地排除故障发生的可能性。
参考文献
[1]谢达,陈春鹰,张卫东.运行中CVT绝缘缺陷分析[J].高电压技术,2002,3:57.
[2]钱旭耀.变压器油及相关故障诊断处理技术[J].北京:中国电力出版社,2008.
[3]DL/T 722-2000,变压器油中溶解气体分析和判断导则[J].
[4]DL/T 596-1996,电力设备预防性试验规程[J].
关键词 CVT;气相色谱法;判断
中图分类号 TM451 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)011-0172-01
电压互感器作为重要的一次设备在电力系统中发挥着重要的作用。同时,因为电压互感器是一种公用设备,无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题,都将给整个二次系统带来严重影响。保障电压互感器及其二次回路的稳定运行至关重要。本文分析电压互感器存在的问题,对提高设备的安全运行很有必要。
1 CVT工作原理
电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,简称CVT)具有电磁式电压互感器的全部功能,同时可兼做载波通信的耦合电容器;其耐雷电的冲击性能在理论上也比电磁式电压互感器更优越。
CVT总体上可分为电容分压器和电磁单元两大部分。电容分压器由高压电容
C1和中压电容C2,电磁单元由中间变压器、补偿电抗器及限压装置、阻尼器等组成。
CVT工作原理采用电容分压原理,如下图。C12与C2组成电容分压器,中间变压器将C2上抽出的电压降为低压,供测量和保护用。
2 发现故障
2.1 设备概述
220 kV潢川变电站弦潢线路电压互感器是2007年3月由西安西电出厂的产品,型号为TYD220/-0.005H。其上部耦合电容器型号为OFF110/-0.01H。
2.2 现场试验检查情况
2008年,在220kV潢川变电站弦潢间隔投运一年之际,高压试验人员对该间隔设备进行高压试验。在进行该线路电压互感器的常规试验项目时发现部分试验数据不正常。试验数据为:
2.3 油中气体化验情况
在正常情况下,电容式电压互感器的中间变压器一次线圈高压引线为塑料外皮多股铜线,与外壳之间为绝缘油,绝缘电阻较高,中间变压器一次线圈末端XL点处的绝缘电阻一般在1000 MΩ以上。同理,δ点处绝缘电阻一般也在1000 MΩ以上。但该CVT中这两处绝缘电阻都很低,且它们引线都处在电压互感器油箱内部,说明油箱内部的绝缘油已严重劣化,一次线圈高压引线和δ引线塑料外皮有破损。再考虑到测量C12介质损耗时接线,介损电桥的低压线接在δ点处,由于δ引线塑料外皮有破损,劣化的绝缘油会影响介质损耗测量,使其测量值偏大,与实际测量的介质损耗值0.26%,超出规程要求0.2%的标准。
为进一步查明事故真相及跟踪其运行状况,当晚油务人员即对该互感器进行油色谱分析。试验结果表明,油(C1+C2)>100×10-6、C2H2>2×10-6运行注意值,数据如下:
2.4 运用三比值法分析数据
从三比值编码可看出,故障类型为122。分析故障原因主要为:①电容型均压箔片之间的局部短路,带有局部高密度电流,能导致金属箔局部融化。②X-蜡的污染、受潮或错误地选择绝缘材料,都可引起纸的介损过高,从而导致纸绝缘中产生环流,并造成绝缘过热和热崩溃。③连接点接触不良或焊接不良。④铁磁谐振造成电磁互感器过热。⑤在铁心片边缘上的环流。
经过上述故障的检查试验和处理,我们使用大量现场试验数据准确判定了该电压互感器的故障点,跟踪的油色谱分析也一直正常。并于2008年9月20日对该线路电压互感器进行更换,从而避免一起事故的发生。
3 结论
油色谱分析对发现电压互感器故障是非常重要的。当通过油色谱分析发现电压互感器油中溶解气体异常时,应采用以色谱分析为主,并结合其他预防性试验进行分析。不仅要与规程对比,而且还要对历史色谱数据进行横向和纵向对比,从而综合诊断,才能进一步更准确有效地排除故障发生的可能性。
参考文献
[1]谢达,陈春鹰,张卫东.运行中CVT绝缘缺陷分析[J].高电压技术,2002,3:57.
[2]钱旭耀.变压器油及相关故障诊断处理技术[J].北京:中国电力出版社,2008.
[3]DL/T 722-2000,变压器油中溶解气体分析和判断导则[J].
[4]DL/T 596-1996,电力设备预防性试验规程[J].