李景光
摘要:本文通過(guò)線路耦合電容器的帶電測(cè)試,發(fā)現(xiàn)兩組220kV的線路耦合電容器存在電容量變化的情況,之后通過(guò)停電試驗(yàn)進(jìn)一步分析確認(rèn)。對(duì)于2053B,C相下截耦臺(tái)電容器電容量偏少的情況(已經(jīng)超標(biāo)),建議盡快對(duì)這兩組耦合電容器進(jìn)行更換。文中并建議在時(shí),應(yīng)先進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量工作,如果末屏的絕緣電阻小于或接近試驗(yàn)規(guī)程中要求1000MΩ的情況,建議拆除高壓引線采用正接法進(jìn)行測(cè)量,反接屏蔽法不應(yīng)采用。
關(guān)鍵詞:線路耦合電容器在線測(cè)試末屏絕緣電容量
1線路耦合電容器
在線監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。當(dāng)耦合電容器存在內(nèi)部受潮或出現(xiàn)其它缺陷時(shí),一般通過(guò)停電試驗(yàn)都能檢測(cè)出來(lái)。但耦合電容器具有與其他電氣設(shè)備不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu),它是由許多小的電容器單元通過(guò)串并聯(lián)組合而成的,常年運(yùn)行在電力系統(tǒng)中,內(nèi)部元件逐漸老化,老化到一定程度后其中部分小電容單元短路、斷路,使其他電容單元承受電壓升高,負(fù)擔(dān)加重,老化加速,這是一個(gè)雪崩似的過(guò)程,成整只電容器老化速度明顯加快,甚至還未達(dá)到下一個(gè)預(yù)防性試驗(yàn)點(diǎn)就發(fā)生了故障。而隨著預(yù)試周期的延長(zhǎng),在兩次預(yù)試之間發(fā)生故障的機(jī)會(huì)也增多,因此,帶電測(cè)試也能為正確判斷耦合電容器運(yùn)行狀態(tài)提依據(jù),帶電測(cè)試和在線監(jiān)測(cè)的實(shí)行也就顯得比較重要了。耦合電容器的試驗(yàn)一直采用停電預(yù)試的模式,不論該耦合電容器的產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行條件等情況,只要新設(shè)備投入運(yùn)行就年復(fù)一年地進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。有時(shí)由于諸多因素的影響,兩次預(yù)防性試驗(yàn)的間隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三年或僅有短短的不到半年的時(shí)間,使對(duì)耦合電容器本身健康狀況的判斷容易產(chǎn)生錯(cuò)誤,造成一些本可以避免的損失。
2實(shí)際的試驗(yàn)情況
今年年初臺(tái)山供電局在進(jìn)行某220KV變電站的線路耦合電容器帶電測(cè)量的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了一組可能存在隱患的線路耦合電容器,試驗(yàn)報(bào)告見(jiàn)表1。
我們查過(guò)該變電站的線路耦合電容器的額定電容量均為5000pF,相對(duì)于同時(shí)測(cè)量的其他的線路耦合電容器,2053線路所測(cè)量得的泄漏電流存在偏小的情況,隨后根據(jù)電容量的計(jì)算公式Cx=l/ωU。2053線路的B相耦含電容器的電容量為4673pF,C相為4599pF。其他兩組220KV的線路耦合電容器的電容分別為B相4817pF,C相4841 pF。
根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程電容器的電容量變化超過(guò)額定值的+10%-5%的時(shí)候,就可認(rèn)為電容器需要進(jìn)行更換處理。
3帶電測(cè)量線路耦合電容器的缺陷
盡管帶電測(cè)量顯示了2053線路的B,C相耦合電容器可能存在缺陷,但是我們并不能就此下結(jié)論,這兩臺(tái)耦合電容器一定存在缺陷,主要原因是:
3.1沒(méi)有考慮PT幅值及角差的影響。帶電測(cè)試電壓值是從DT二次取得,由于電壓波動(dòng)、二次負(fù)載變化、試驗(yàn)設(shè)備等因素的影響,無(wú)法對(duì)二次電壓的角差進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,而PT的變比也只能以2200倍計(jì)算:電壓、電流值是通過(guò)人來(lái)同時(shí)讀取,誤差也較大。
3.2沒(méi)排除相聞干擾的影響。相間電磁干擾也會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。
3.3計(jì)算上存在固有的偏差??傠娏鹘频葍r(jià)電容電流,若介損較大,則容性電流實(shí)際值要小一些,導(dǎo)致最后測(cè)量值偏大。
4停電測(cè)量
鑒于以上情況,我們建議該線路耦合電容器停電進(jìn)行測(cè)量,2008年1月9日,我們到達(dá)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng),對(duì)該設(shè)備進(jìn)行了試驗(yàn)。首先采用的是不拆高壓引線進(jìn)行的試驗(yàn)方法,即上截耦合電容采用反接屏蔽法測(cè)量,試驗(yàn)電壓2KV,下截采用正接法測(cè)量,試驗(yàn)電壓10KV。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
其中B相的上截電容出現(xiàn)比較奇特的試驗(yàn)數(shù)值,介損值偏大,電容量也不正確,為了排除干擾,我們拆除了耦合電容器上部的高壓引線,進(jìn)行試驗(yàn),所有的耦合電容均采用正接法進(jìn)行測(cè)量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
2053B相上截耦合電容試驗(yàn)數(shù)據(jù)正常,針對(duì)這個(gè)奇特的情況,我們對(duì)線路的耦合電容的絕緣電阻進(jìn)行了測(cè)量,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
B相的線路耦合電容末屏絕緣已經(jīng)很低了,在進(jìn)行上截電容的介損試驗(yàn)的時(shí)候采用的反接屏蔽法,由于末屏的絕緣已經(jīng)損壞,試驗(yàn)高壓線和屏蔽線之間的電位并不是等電位,下截的電容仍然會(huì)有測(cè)量電流流過(guò),導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的變化。
5處理情況
對(duì)于2053B,C相下截耦合電容器電容量偏少的情況(已經(jīng)超標(biāo)),我們建議快對(duì)這兩組耦合電容器進(jìn)行更換。2008年3月12日,我們對(duì)這更換下來(lái)的兩相耦合電容進(jìn)行了解體觀察,發(fā)現(xiàn)下截電容的油位已經(jīng)低至一半,2053B相的下截耦合電容的末屏內(nèi)部還存在明顯的臟污現(xiàn)象。
6結(jié)束語(yǔ)
6.1開(kāi)展耦合電容器在線監(jiān)測(cè)和帶電測(cè)試,能為耦合電容器性能優(yōu)劣提供參考依據(jù)。
6.2依據(jù)耦合電容器在線監(jiān)測(cè)和帶電測(cè)試數(shù)據(jù)縱向比較可以確定停電時(shí)間,對(duì)耦合電容器進(jìn)行停電試驗(yàn)而確診,可保證安全供電、減少停電機(jī)會(huì),提高經(jīng)濟(jì)效益。
6.3耦合電容器退出運(yùn)行,進(jìn)行停電試驗(yàn),可作為判定耦合電容器是否退出運(yùn)行的最后判據(jù)。反之,由停電試驗(yàn)積累經(jīng)驗(yàn)可為在線監(jiān)測(cè)和帶電測(cè)試提供寶貴資料。
6.4相對(duì)于110KV的耦合電容器的帶電測(cè)量,220KV的耦合電容器由于是兩截110KV電容通過(guò)串聯(lián)組成,帶電測(cè)量的試驗(yàn)結(jié)果的判斷更加困難,如有可能,盡量爭(zhēng)取在同一時(shí)間段,在同一變電站內(nèi)對(duì)相同型號(hào)的耦合電容器進(jìn)行測(cè)量,相間進(jìn)行橫比,可以作為試驗(yàn)判斷的有力依據(jù)。
6.5220KV線路耦合電容器停電進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)的時(shí)候,必須首先進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量工作,如果末屏的絕緣電阻小于或接近試驗(yàn)規(guī)程中要求1000MQ的情況,建議拆除高壓引線采用正接法進(jìn)行測(cè)量,反接屏蔽法不應(yīng)采用。