一起500kV HGIS CT受潮導致絕緣降低缺陷的分析

楊世博 胡偉濤 白劍忠 王 緒 王 偉

（國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司，石家莊 050070）

一起500kV HGIS CT受潮導致絕緣降低缺陷的分析

楊世博 胡偉濤 白劍忠 王 緒 王 偉

（國網(wǎng)河北省電力公司檢修分公司，石家莊 050070）

CT做為一種重要的電氣設備，主要用于電氣回路和設備的保護、測量及控制，對電網(wǎng)設備的安全穩(wěn)定運行具有重要作用，因此要求其必須絕緣可靠。本文結合某 500kV變電站一起500kV HGIS外置CT受潮引起絕緣降低事件進行了解體及原因分析，并針對此次受潮原因提出了可行的改進措施。

HGIS；CT；受潮；分析處理

1 事件概述

某500kV變電站某500kV間隔設備進行例行檢修試驗時，試驗人員從斷路器匯控柜處對 CT二次線圈進行絕緣電阻測試，發(fā)現(xiàn)B相線路側CT的CT6線圈對地絕緣為0.5MΩ T7線圈對地絕緣為3MΩ，明顯低于上次測試值和本次其他CT線圈絕緣值（均為20MΩ以上）。試驗人員隨即打開CT二次接線端子箱，斷開 CT本體線圈抽頭與二次線連接，直接測量CT本體線圈對地絕緣，絕緣電阻值未見升高。檢修人員打開 CT倉蓋后也未發(fā)現(xiàn)進水受潮痕跡。依據(jù)國網(wǎng)公司有關規(guī)定判定試驗結果不合格，對CT6、CT7和CT間橡膠墊進行了更換處理。

設備現(xiàn)場結構如圖 1所示。電氣原理圖如圖 2所示。

圖1 設備現(xiàn)場結構

圖2 電氣原理圖

2 設備基本情況

設備型號：ZHW-550（HGIS）

生產廠家：新東北電氣（沈陽）高壓開關有限公司

出廠日期：2007年5月

投運日期：2008年1月

3 解體分析

3.1 常規(guī)性能檢查

對更換下的CT6、CT7線圈分別進行了線圈直阻測試、角差和比差測試、勵磁特性測試，測試結果見表1、表2和表3。

表1 線圈直阻測試結果（75℃）

表2 線圈角差、比差測試結果

表3 勵磁特性測試

以上測試數(shù)據(jù)與出廠試驗值無明顯變化，表明試驗結果合格。

3.2 絕緣電阻測試

對更換下來的舊CT6、CT7和橡膠墊進行了絕緣電阻試驗（2500V），測試結果見表4。

表4 絕緣電阻測試數(shù)據(jù)

CT6、CT7測試結果與更換前無變化，確定其本體絕緣電阻降低；多數(shù)橡膠墊絕緣電阻偏低，不具有良好的絕緣性能。

3.3 CT6解體檢查及試驗

CT6解體后，檢查引線抽頭是否有受潮痕跡；查找本體線圈絕緣薄弱點。

第一步：檢查CT6引線抽頭未見明顯受潮跡象，如圖3所示。

圖3 CT6引線抽頭

第二步：將引線抽頭取下，直接測量線圈對地絕緣，測試結果與抽頭斷開前測量無明顯變化，為3MΩ。

第三步：斷開內、外層線圈焊接處，測量內層繞組線圈與最外層繞組間的絕緣電阻，測試值均在1000MΩ以上。測試如圖4所示。

3.4 CT7浸水染色檢查及試驗

將CT7線圈浸入染色的水中12h，然后在100℃的環(huán)境下烘干8h，將CT從外至內逐層剝離，查看是否有進水現(xiàn)象及染色情況。

第一步：將CT7放入水中后，產生大量氣泡，如圖5所示。

圖4 內層繞組線圈與最外層繞組間絕緣測試

圖5 CT7浸水后產生大量氣泡

第二步：烘干8h后剝離CT絕緣層，發(fā)現(xiàn)內部有進水染色現(xiàn)象發(fā)生，最外層具有大量積水未排出，內層（2-5層）密集分布著大量水珠未排出，如圖6、圖7、圖8和圖9所示。

圖6 CT7整體染色情況

圖7 剝離最外層時滴落的殘存水

圖8 最外層棉帶上殘留水珠

圖9 內層殘留密集水珠未排除

綜上所有試驗結果表明：

本次CT的絕緣降低事故，其最大原因為CT線圈受潮，導致 CT的漆包層、環(huán)氧樹脂玻璃絲棉帶局部絕緣劣化，CT本體絕緣性能降低；同時CT線圈間、CT與外殼間的膠墊，耐老化性能差，長期運行后絕緣性能降低，上述綜合原因導致了 CT線圈對地絕緣電阻的降低。

CT內層繞組絕緣相對良好，說明最外層線圈受到水分的侵蝕較嚴重，而內層受到的侵蝕相對較弱，其絕緣狀況相對良好。

CT受潮的原因應為CT倉的密封被破壞，或排氣孔堵塞，在溫度變化時潮氣反透進入 CT倉，而潮氣又無法有效排除，造成 CT長期處于高濕度的環(huán)境中，加速了CT本體的劣化。

4 現(xiàn)場檢查

通過對設備現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)CT倉密封膠圈無破損、排氣孔無堵塞，密封面未發(fā)現(xiàn)潮氣腐蝕痕跡。

打開二次線電纜槽盒后，發(fā)現(xiàn)電纜槽盒內壁、電纜表面存在大量的水珠，而電纜槽盒與 CT二次端子箱處的密封膠泥已偏移、變形，失去密封作用，判斷此處為CT倉內潮氣來源處。

5 結論

最近幾年，電網(wǎng)發(fā)生多起設備因為受潮而引發(fā)的缺陷和事故，潮氣也是影響絕緣設備安全穩(wěn)定運行的重要影響因素。

絕緣設備之所以受潮是因為長期運行在高濕度環(huán)境中，潮氣緩慢破壞 CT的密封層或密封層已遭破壞，逐漸侵入 CT內部，同時在電場作用下加劇腐蝕CT絕緣層，最終導致絕緣被破壞。

6 改進措施

戶外GIS及HGIS設備極易因自身原因如封堵脫落、密封不嚴或通風不暢等遭受到雨水或潮氣的侵蝕。

為有效阻止雨水和潮氣侵蝕絕緣設備，必須處理好“通”和“阻”的關系?！巴ā笔侵竿L口要設計合理、無堵塞，保證進入的潮氣能有效排出；“阻”是指做好設備密封，阻斷潮氣的所有可能來源。是否“通”或“阻”、如何“通”和“阻”也要根據(jù)設備的運行要求和運行環(huán)境分情況對待，最終達到提高設備的全壽命周期的目的。

必要時，還可根據(jù)實際情況采取其他有效的除濕措施，比如加裝電加熱器或除濕裝置。

［1］張建文.電氣設備故障診斷技術［M］.中國水利水電出版社，2006.

［2］楊香澤.供用電工人職業(yè)技能培訓教材·變電檢修［M］.中國電力出版社，2005.

楊世博（1987-），男，大學，助理工程師，從事高壓電氣試驗工作。