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穿墻套管試驗(yàn)方法
穿墻套管試驗(yàn)方法
摘 要 通過對(duì)穿墻套管進(jìn)行反接線法測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值和電容量，判斷末屏接地是否良好，減少事故發(fā)生。
關(guān)鍵詞 穿墻套管;介質(zhì)損耗角正切值和電容量;反接線;接地
0引言
穿墻套管是電力系統(tǒng)中廣泛使用的一種重要電器，它的作用是使高壓導(dǎo)線安全地穿過接地墻壁，從而與其他設(shè)備相連接。
因此，它既具有絕緣的作用，又有機(jī)械上的固定作用。
穿墻套管在運(yùn)行中的工作條件非常惡劣，所以常常因?yàn)榻^緣的劣化而造成損壞，導(dǎo)致發(fā)生電網(wǎng)事故，因此，在交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)過程中，對(duì)穿墻套管的試驗(yàn)必不可少。
穿墻套管的試驗(yàn)項(xiàng)目一般有：測(cè)量絕緣電阻;測(cè)量20kV及以上非純瓷套管的介質(zhì)損耗角正切值和電容量;交流耐壓試驗(yàn);絕緣油試驗(yàn)或SF6氣體的試驗(yàn)等。
1原因分析
1.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電容式穿墻套管利用電容分壓原理調(diào)整電場(chǎng)，使導(dǎo)電管的徑向和軸向電場(chǎng)分布更均勻，保證了設(shè)備的局部放電量很低，從而具有耐壓高、體積小及性能好等優(yōu)點(diǎn)。
油浸電容式穿墻套管的主絕緣結(jié)構(gòu)采用絕緣紙和鋁箔電極交替纏繞在導(dǎo)電管上，組成一串同心圓柱型串聯(lián)電容器，使電場(chǎng)分布在徑向和軸向上得到了有效的均勻，電容屏數(shù)目越多，絕緣中電場(chǎng)分布越均勻。
主絕緣經(jīng)真空干燥而除去內(nèi)部空氣與水分，并用變壓器油充分浸漬處理后成為電氣性能極高的油紙組合絕緣體，從而使絕緣耐受電壓水平得到了極大提高。
其中靠近高壓導(dǎo)電部分的第一個(gè)屏為首屏，它與一次導(dǎo)電部分相連，最外一層屏稱為末屏，通過絕緣瓷套引出接地。
通過末屏可以測(cè)量其電容屏的電容量和介損，從而判斷電容屏的絕緣狀況，掌握絕緣性能。
通過末屏測(cè)量端子能有效地發(fā)現(xiàn)主末屏絕緣受潮、絕緣油劣化、電容屏間開路或短路等缺陷，但運(yùn)行中末屏如開路，末屏將形成高電壓，極易導(dǎo)致設(shè)備損壞。
在運(yùn)行中為了保證設(shè)備和人身安全，末屏必須可靠接地，套管生產(chǎn)廠家也無一例外地在說明書中明確要求末屏必須接地。
如果由于各種原因造成末屏沒有接地或接地不良，輕者將發(fā)生設(shè)備運(yùn)行異響或造成開關(guān)跳閘，重者將使設(shè)備爆炸或著火，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行， 而對(duì)巡視人員也是一個(gè)巨大的人身安全威脅。
1.2常規(guī)試驗(yàn)方法
在預(yù)防性試驗(yàn)中，我們針對(duì)穿墻套管的特點(diǎn)主要進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)量和介質(zhì)損耗角正切值和電容值的測(cè)量。
通過對(duì)穿墻套管主絕緣及電容型套管末屏對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量，初步檢查穿墻套管的絕緣情況。
而對(duì)穿墻套管進(jìn)行介質(zhì)損耗角正切值的測(cè)量，是為了更靈敏的發(fā)現(xiàn)穿墻套管的絕緣狀況所進(jìn)行的更準(zhǔn)確的界定。
穿墻套管通過以上項(xiàng)目的試驗(yàn)，可以比較靈敏地反映出絕緣受潮或其他某些局部缺陷，特別是測(cè)量末屏對(duì)地的介質(zhì)損耗角正切值測(cè)試，更容易發(fā)現(xiàn)缺陷。
1.3發(fā)現(xiàn)缺陷
在今年的預(yù)防性試驗(yàn)中，我們?cè)趯?duì)煉鋼廠的一座110kV變電站穿墻套管的試驗(yàn)中，偶然發(fā)現(xiàn)，在對(duì)一組穿墻套管進(jìn)行正接線測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值和電容量時(shí)，先進(jìn)行了一次反接線測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其中有一相的介質(zhì)損耗角正切值明顯偏大，具體測(cè)試數(shù)據(jù)如下：
由于是反接線測(cè)試，外界干擾因素較多，隨后對(duì)外絕進(jìn)行了清掃和擦拭，拆除了連接引線，重新測(cè)試后，數(shù)據(jù)如下：
根據(jù)測(cè)試結(jié)果分析，外界因素影響不大，隨后，拆除末屏接地小蓋，重新進(jìn)行正接線測(cè)試，數(shù)據(jù)如下：
此次測(cè)試中，B相測(cè)試值只有稍大變化，根據(jù)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》分析，應(yīng)該在合格范圍，但在對(duì)末屏檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，末屏與電容屏的連接引線有95%以上的部分已燒斷，只有很少一部分連接在一起，外面接地小蓋由于進(jìn)水受潮，已嚴(yán)重銹蝕，并有明顯的放電痕跡，由此可見，這是由于接地不良引起懸浮放電，進(jìn)而造成末屏的燒損。
后經(jīng)處理，將末屏接地引線更換后，重新更換接地小蓋后復(fù)測(cè)，數(shù)據(jù)如下：
2對(duì)策探討
引起套管末屏接地故障的可能原因有以下兩個(gè)方面：一是末屏接地裝置內(nèi)部故障，即末屏與小套管內(nèi)的導(dǎo)電桿接觸不良或焊接點(diǎn)脫落;二是末屏接地裝置外部故障，即小套管內(nèi)的導(dǎo)電桿與外部接地部位接觸故障，如外部引線斷裂、懸空或接觸不良等。
對(duì)于內(nèi)部故障主要靠保證產(chǎn)品質(zhì)量來預(yù)防，這就要求在產(chǎn)品的采購(gòu)、監(jiān)造過程中把關(guān)。
對(duì)于外部故障，就需要在平時(shí)的運(yùn)行中進(jìn)行檢測(cè)和停電時(shí)的試驗(yàn)。
在運(yùn)行中，可以進(jìn)行末屏部位的紅外測(cè)溫。
套管末屏內(nèi)部斷裂后，末屏上產(chǎn)生的高電壓會(huì)產(chǎn)生懸浮放電，引起局部過熱，紅外測(cè)溫能夠有效地檢測(cè)到這種過熱現(xiàn)象。
停電時(shí)，采用反接線法進(jìn)行介質(zhì)損耗角正切值和電容量的測(cè)試，與歷次實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，如無明顯變化，既說明末屏接地良好，也可說明主絕緣未受潮，如有疑問，可進(jìn)行正接線測(cè)試，進(jìn)一步分析可能出現(xiàn)的問題。
3 結(jié)論
通過此次試驗(yàn)分析，末屏接地是否良好，可以通過反接線法測(cè)試及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)，也可對(duì)主絕緣進(jìn)行檢測(cè)。
由此可見，在設(shè)備投運(yùn)前進(jìn)行交接試驗(yàn)時(shí)，首先使用正接線法測(cè)量介質(zhì)損耗角正切值和電容量，與出廠值比較，是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其次，再進(jìn)行反接線法測(cè)試，記錄試驗(yàn)時(shí)的初次值，以便在預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行比較，從而避免由于末屏接地不良造成的設(shè)備損壞。
參考文獻(xiàn)
[1]陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù).
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