500kV电容式电压互感器介损超标原因分析及处理.pdf

2 0 0 9年 第 1 期 广西电力 5 0 0 k v电容式电压互感器介损超标原因分析及处理 re a s o n an a l y s i s a n d tr e a t me nt o f ov e r - s t a nd a r d o f di e l e c t r i c lo s s o f 5 0 0 k v ca pa c i t o r vo l t a g e tr a ns f o r me r 郭丽娟 ， 徐宇军 guo l i - j u a n ， x u yu - j u n ( 广西电力试验研究院有限公司， 广西南宁5 3 0 0 2 3 ) 摘要： 广西 5 0 0 k v来宾变电站5 0 0 k v沙来线原 a相电容式电压互感器( c v t ) 下节电容分压器 c 1 3 在预防性试验中发现 介损 ( t a n 8 ) 超标， 为查明原因， 将其返厂试验。试验中， 随着试验电压的升高， 介损及电容量均出现明显变化， 把额定电压下 的介损值降低至符合 l 0 k v下的要求时， 电容量超过出厂值 4 1 9 。通过计算及解剖， 证实有 5个电容已经击穿。该结果说 明 c 、 ， r 电容击穿也会引起介损超标。 关键词： 电容式电压互感器( c vt) ； 介损 ； 电容量超标； 击穿 中图分类号 ： tm8 3 5 4 文献标识码： b 文章编号： 1 6 7 1 8 3 8 0 2 0 0 9 ) 0 1 0 0 2 7 0 2 电容式 电压互感器 ( c 、 ， r ) 在 电力 系统 中广泛 应用 ， 介损 和电容量测量是 c 、 厂 r电容分压器预 防 性试验的其 中 2个项 目， 可以检验 电容分压器绝缘 部分是否受潮以及电容元件有无击穿等。 2 0 0 8年 4月 ， 广西 5 0 0 k v来宾变 电站 5 0 0 k v 沙来线原 a相 c 、 下节电容分压器 c 】 3 在预试中 发现介损超标 1。由于条件所 限， 预试时 的试验 电 压最高为 1 0 k v， 因而无法对超标 原因做出准确 的 判断 ， 因此需将其返厂试验。本 文将介绍该相 c 、 ， t 现场试验、 返厂试验及分析和解剖的过程 。 1 被试 结构及参数 沙 来 线 原 a 相 厂 t 型 号 为 t yd 2 5 0 0 3 0 0 0 5 h， 2 0 0 3年 1 0月生产。 c v t在结构上主要由电容分压器和电磁单元组 成( 见图 1 ) ， 电容分压器分 和c 2 两部分。c v t在 上节磁 套c 。 中节磁 套c 下节 磁 套 。 】 l c， 匿 图 1 c 、 厂 r结构简图 收稿 日期： 2 0 0 80 9一o 2 外形上 由 3 节瓷套组成 ， c l 1 和 2 分别在上 、 中两节 瓷套 中， c 1 3 和 在下节瓷套 中并 由法兰和电磁部 分连接在一起。下节瓷套的电容共有 1 5 4个元件， 其中c l 3 有 1 3 0 个元件， 有 2 4 个元件。正常情况 下， 单个元件的电容量为 2 3 5 左右。 2 现场试 验 2 0 0 8年 4月 1 9日， 在对 5 0 0 k v 沙来线 c v t 预试时， 发现 a 相 a， t下节 ( c l 3 串 ) 介损接近 q g x d 1 2 6 0 1 2 0 0 6 电力设备交接和预防性试 验规程 规定的临界值， 后用 自激法分别测量 c 1 3 和 ，发现 c l 3 介损超标 ， 测量结果如表 1 。 根据自激法的测量结果计算 c 1 3 与 串联的介 损值为 t a n 8 1 c1 +t a n 8 2 c2 o 。 7 q ： 垒 璺 ： q ： q 墨 ： 1 1 8 3 l+1 9 8 8 9 =0 3 6 2 计算值与测量值( 0 3 6 6 ) 基本一致， 说明试验方 法是正确的。电容量 比出厂值增大 1 7 ， 未超 出 规程规定， 初步怀疑 c l 3 存在内部缺陷， 遂将其退出 运行。由于预试时的试验电压最高为 1 0 k v， 如果 要对超标原因做出准确的判断， 需将试验电压升至 额定电压， 于是决定对该相 c v t进行返厂试验。 2 8 广西电力 2 0 0 9年第 1期 3 返厂试 验及解 剖 返厂后， 对该相 c 、 厂 r 复测， 结果与现场试验基 本一致 。 将电容分压器和中间变压器拆分后单独测量， 试验结果见表 2 ( 表中序号与试验顺序一致) 。从表 2 可以看出， c 2 不存在缺陷。c 1 3 随着电压升高， 介 损减小 ， 电容量增大 。当电压升至额定电压时， 介损 降低至与出厂值基本一致， 而电容量比出厂值增大 4 1 9 ， 说明有元件被击穿。随后 ， 介损和电容量均 不再随电压变化而变化， 说明故障元件已完全击穿 导通。预试时的介损超标是因为故障元件未完全击 穿导通， 电阻增大所致。电容 c 】 3 共有 1 3 0 个元件， 正常情况下， 单个元件的电容量为 2 3 5 左右。 因此可以计算未损坏 的元件数量为 ： 2 3 5 x 1 0 0 0 1 8 9 1 =1 2 4 3 ( 个 ) ， 被击穿的元件为 ： 1 3 01 2 4 3 ： 5 7 ( 个) ， 即5 6 个元件被击穿。为了证实该判断， 对 3 进行了解剖( 见 图 2 ) 。 表 2 返厂试 验值 图 2 c l 3 的解剖图 解剖结果发现： 从上往下数， 第 2 ， 4 ， 9 ， 2 1 ， 3 9 号 元件被击穿 ， 证 明了上述判断是正确的。 4 结论 综上所述 ， c 、 ， t在预试中应注意以下问题 ： 当 c vt的电容 未完全击 穿时， 由于 电阻增 大， 会导致介损增大。 预试时， 不仅要关注介损值， 更重要的是关注 电容量的变化。即使电容量未超出规程规定值， 但 其增量已明显大于同相的其余几节时， 应引起注意。 q gx d 1 2 6 0 1 2 0 o 6 电力设备 交接和预 防性试验规程 规定： 1 0 k v以下的介损值不超过 0 4 为合格。但根据广西境内多台故障 ， r 的 预防性试验经验 ， 介损接近 0 2 就应引起警惕了。 由于 的电容量比c l 3 大得多， 所以c l3 与 串联 的介损接近 c , 3 的介损值， 因此 介损增大时， 如果 测量 c 1