林 敏，陳 豪

（杭州市電力局，杭州 310009）

近年來，油浸倒置式電流互感器在電力系統(tǒng)廣泛應用。據(jù)統(tǒng)計，杭州電力局運行中的110 kV及以上電壓等級的倒置式電流互感器就達1 700余臺。但是，由于倒置式電流互感器的結構特點，取樣工作的安全凈距嚴重不足，導致一直未能開展帶電取油樣工作，油色譜分析時只能定期停電取油樣。如果要對油色譜數(shù)據(jù)異常的設備進行跟蹤取樣，將導致設備頻繁停電。因此，為掌握倒置式電流互感器的設備狀態(tài)，研制倒置式電流互感器帶電取油樣裝置，實現(xiàn)帶電取樣，對實現(xiàn)真正意義上的狀態(tài)檢修、落實“非應修不修”的檢修原則具有深遠意義。

1 倒置式電流互感器取油樣方式現(xiàn)狀

由于狀態(tài)檢修的需要，必須對倒置式電流互感器TA在運行狀態(tài)下作取樣分析。但限于目前倒置式TA的安裝條件，無法進行帶電取樣，所以必須對倒置式TA取樣口進行改造，以滿足帶電取油樣的工作要求。因倒置式TA使用性能優(yōu)越，目前在新變電站使用較多，在變電站設備改造中也有廣泛使用。為此對相關變電站采用的各種典型倒置式TA設備進行調查，相關信息見表1。

1.1 220 kV產(chǎn)品

江蘇精科廠生產(chǎn)的220 kV倒置式TA如圖1所示。調查發(fā)現(xiàn)該型設備取樣口設在面向閘刀一側，在閘刀與TA的中間進行采樣，其安全距離明顯不夠，因為閘刀的中心面與TA中心面的垂直距離僅為3 m，在它們中間架設雙梯采樣不符合安全要求。

上海MWB互感器有限公司生產(chǎn)的TA如圖2所示，其結構比較特殊，油箱設在頂部，取樣口到瓷套底部距離最大不超過20 cm，又因TA采樣接口形式比較特殊，工作人員在采樣時頭部將超過瓷套底部一定的高度，如帶電取樣則安全無法保證。

圖1 江蘇精科廠生產(chǎn)的220 kV倒置式TA

1.2 110 kV產(chǎn)品

110 kV江蘇精科廠及上海MWB廠生產(chǎn)的110 kV倒置式TA產(chǎn)品結構與對應的220 kV產(chǎn)品相似，同樣存在結構問題。精科廠產(chǎn)品在設備布置上，閘刀的中心面與TA中心面的垂直距離更小，約為2 m，且取樣平面正好是閘刀的突出部位，安全距離更小，不可能進行帶電取樣。

圖2 上海MWB互感器有限公司生產(chǎn)的220 kV倒置式TA

2 倒置式TA取油樣死體積的影響

在倒置式TA采樣過程中，其采集管路的死體積取決于采樣接口的形式。例如：上海MWB公司的產(chǎn)品因其取樣接口比較特殊，死體積較大，并且存在無法沖凈的窩油區(qū)域，故油樣損失大于接口的死體積。其他廠家的倒置式TA也有類似情況，但因接口較小，死體積也略小一些。即使將倒置式TA的取樣口引下，改成針筒取樣閥，但仍存在一定的死體積。

圖3比較了上海MWB公司產(chǎn)品采樣接口采樣和引下采樣這2種采樣方式死體積的大小。

從圖3中可見，如倒置式TA采用引下采樣方式，其取樣裝置油樣通道內徑均為3 mm，則采樣接口引下2 m會產(chǎn)生約14 mL的死油區(qū)，比目前廠家提供的取樣裝置產(chǎn)生的死油區(qū)少9 mL，完全滿足取油樣的要求。

表1 部分變電所倒置式TA調查信息匯總

圖3 倒置式TA取樣裝置死體積計算

3 帶電取樣裝置研制

為達到不停電取油樣的目的，并避免高空取樣作業(yè)，確保工作人員的安全，提高試驗的準確性和可靠性，研制了一種倒置式TA帶電取油樣裝置，由倒置式TA取油樣口連接裝置、連接管和取油樣閥門構成。裝置結構原理如圖4所示。

圖4 帶電取樣裝置結構

2010年12月2日，浙江省第一套互感器帶電取樣裝置在220 kV祝橋變電站祝城1251線的TA上安裝投入，填補了倒置式TA帶電取油樣項目的國內空白。

應用該帶電取油裝置后，徹底解決了困擾電力系統(tǒng)多年的倒置式TA必須停電取樣的問題，使互感器取油樣工作的效率和安全性都得到了極大的提高，為進一步深化互感器狀態(tài)檢修打下了堅實的基礎。

4 油樣色譜數(shù)據(jù)分析

為證實倒置式TA取油樣引下裝置所取油樣能真實反映設備狀態(tài)，對實驗室模擬平臺及變電站內已安裝取樣引下裝置的TA進行了比對試驗，試驗結果如下。

4.1 實驗室模擬平臺油樣對比

利用1只倒置式TA底座和取油樣引下裝置搭建高約2.5 m的模擬平臺，油樣取自古蕩變電站2號主變壓器。油樣在互感器底座靜置約15天后，在引下裝置取樣口分別取出2針50 mL油樣，同時在互感器底座處也取出50 mL油樣，色譜分析數(shù)據(jù)如表2所示。

從表2可以看出，引下裝置取樣口第二針油樣和互感器底座處油樣的色譜數(shù)據(jù)基本吻合，而引下裝置取樣口第一針的油樣除氫氣稍大外，其他數(shù)據(jù)也基本吻合。

4.2 變電站現(xiàn)場油樣對比

2010年12月2日，在祝橋變電站祝城1251線的TA上安裝了取油樣引下裝置，并分別于2011年2月18日和2011年4月1日進行對比試驗。取樣時分別取2針50 mL油樣，并與2007年9月28日該組TA的色譜數(shù)據(jù)進行對比，具體色譜數(shù)據(jù)如表3，4，5所示。

從表3，4，5可以看出，2007年9月28日的色譜數(shù)據(jù)與2011年2月18日和2011年4月1日第二針油樣的色譜數(shù)據(jù)較為吻合；第一針油樣的氫氣普遍偏大，其他色譜數(shù)據(jù)則較為吻合。

表2 模擬平臺色譜數(shù)據(jù)μL/L

表3 祝橋變電站祝城1251線TA A相色譜數(shù)據(jù) μL/L

表4 祝橋變電站祝城1251線TA B相色譜數(shù)據(jù) μL/L

表5 祝橋變電站祝城1251線TA C相色譜數(shù)據(jù) μL/L

由以上試驗可知，對安裝取油樣引下裝置的互感器，取油樣時需放掉約50 mL油，之后取出的油樣方能真實反映設備狀態(tài)。

5 結論

（1）通過對專用取樣接口和下引裝置取樣所需的耗油量計算，表明采取下引的方法并不會增加油量的消耗。

（2）取樣口下引的方法解決了倒置式TA無法帶電取樣的問題，同時經(jīng)過現(xiàn)場安全性和可操作性評估，高度約4 m的倒置式TA可下引2 m，其余高度的TA建議下引1 m，這樣既能保證使用時的安全性，取樣時也更為便利。

[1]DL/T 596-1996電力設備預防性試驗規(guī)程[S]．北京：中國電力出版社，1997.

[2]操敦奎．變壓器油中氣體分析診斷與故障檢查[M]．北京：中國電力出版社，2005．

[3]DL/T 722-2000變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則[S].北京：中國電力出版社，2001.