一種縮短正立式流變介損試驗(yàn)時(shí)間的方法研究

錢蘇華，張 輝，錢 杰

(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司, 江蘇 蘇州 215000)

0 引言

正立式流變是電網(wǎng)一次設(shè)備的重要組成部分。在其介損試驗(yàn)中，試驗(yàn)人員拆除末屏接地時(shí)，經(jīng)常遇到接地連接片銹蝕和末屏螺母、接地螺絲銹蝕，這些都給試驗(yàn)人員帶來很大的困難。在拆末屏接地片過程中，如果遇到末屏接地連接片斷裂或螺絲損壞，還需要找備品更換，嚴(yán)重降低檢修試驗(yàn)工作效率。若采用聚丙烯絕緣套管套住末屏樁頭，使之與接地片隔離，可以減少介損試驗(yàn)的時(shí)間，也不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。

1 正立式流變介損試驗(yàn)的現(xiàn)狀

目前變電站中還存在許多服役超過10年的老舊正立式流變，其末屏如圖1所示。

對(duì)于此類正立式流變，在實(shí)際工作中進(jìn)行介損試驗(yàn)時(shí)，通常有2種方式解開末屏接地片。

(1) 拆螺絲法。拆掉Z型連接片接地側(cè)的螺絲，可以將連接片末端掰離開接地外殼一定距離，實(shí)現(xiàn)斷開接地，如圖2所示。

圖1 老舊的正立式流變末屏

圖2 拆螺絲法

(2) 剪片法。將末屏引出樁頭上的螺母拆掉，將套在樁頭上的連接片剪開一道縫隙，并將縫隙兩側(cè)部分與末屏引出樁頭拉開一定距離，實(shí)現(xiàn)斷開接地，如圖3所示。

圖3 剪片法

由于正立式流變使用年代比較長(zhǎng)、外露金屬部分銹蝕嚴(yán)重，上述2種方法在實(shí)際操作中會(huì)遇到一些問題。

(1) “拆螺絲法”出現(xiàn)的問題：① 連接片接地側(cè)螺絲卡死，因此無法在不破壞螺絲結(jié)構(gòu)的情況下斷開接地；② 連接片接地側(cè)螺絲尾部脫落，這種情況往往是由于螺絲銹蝕嚴(yán)重，雖然連接片在運(yùn)行中可以保持末屏接地，但是受外力作用后很容易脫落。應(yīng)盡量避免使用此方法。

(2) “剪片法”出現(xiàn)的問題：連接片與末屏間的氣隙距離太近。這是由于連接片材質(zhì)較硬，試驗(yàn)人員需要在不破壞連接片結(jié)構(gòu)的情況下，用工具將連接片縫隙兩側(cè)的部分掰開一定距離，使之與末屏樁頭分離。如果接地片與末屏樁頭間的氣隙距離太近，就會(huì)使試驗(yàn)電壓升不上去或使試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生很大誤差。

2 聚丙烯絕緣管的耐電性能

為提高工作效率，同時(shí)不影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，提出了一種縮短正立式流變介損試驗(yàn)時(shí)間的方法。采用聚丙烯材料具有很好的耐電強(qiáng)度以及很小的介質(zhì)損耗，采用聚丙烯材質(zhì)的絕緣套管將末屏端罩住，使之與接地片完全隔離，以實(shí)現(xiàn)斷開接地。

為驗(yàn)證耐電強(qiáng)度，選取1 mm厚度絕緣套管原材料，對(duì)其進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)。工頻耐壓測(cè)試條件：試驗(yàn)用變壓器容量為3 kVA，最大輸出電壓為50 kV，頻率為50 Hz；試驗(yàn)溫度為(25±0.1)℃；相對(duì)濕度為(48±2) %。

將工頻電壓升至2 kV，5 kV，10 kV，15 kV時(shí)，聚丙烯絕緣管均無發(fā)熱放電現(xiàn)象。根據(jù)DL/T 393—2010《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》，介質(zhì)損耗正接法要求施加10 kV電壓，反接法施壓2 kV電壓。耐壓試驗(yàn)證明，該絕緣管符合介損試驗(yàn)要求。

3 縮短正立式流變介損試驗(yàn)時(shí)間的方法

試驗(yàn)人員將聚丙烯絕緣套管(白色)插進(jìn)末屏樁頭，套住末屏樁頭使之與Z型接地片隔離，然后在末屏端接入高壓線或者信號(hào)線進(jìn)行測(cè)試，如圖4所示。末屏樁頭直徑為5 mm，Z型連接片套在樁頭上的圓環(huán)直徑一般為8 mm，因此可選取內(nèi)徑為6 mm、厚度為0.8 mm的聚丙烯絕緣管。

圖4 絕緣套管法測(cè)量流變介損及電容量

在某線路的三相220 kV電流互感器進(jìn)行剪片法、拆螺絲法以及絕緣套管法的介損試驗(yàn)。主屏介損試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖5，6所示，末屏試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖7，8所示。

根據(jù)DL/T 393—2010，220 kV流變介損小于0.08 %，電容量與初值差變化不大于±5 %，其每相初值電容量分別為801.0 pF,802.0 pF,802.0 pF。

從圖5，6可知，絕緣套管法測(cè)得的數(shù)據(jù)符合規(guī)程要求，與其他2種方法相比基本一致。在例行試驗(yàn)中，末屏的介損一般小于2 %，電容量不應(yīng)與歷史數(shù)據(jù)有明顯變化；其上一次試驗(yàn)電容量為780.0 pF,785.3 pF,782.1 pF。

從圖7，8可以看出，絕緣套管法測(cè)得的末屏介損和電容量與另2種方法測(cè)得的數(shù)據(jù)幾乎相同，不影響試驗(yàn)結(jié)果的判斷。

圖5 3種試驗(yàn)方法下的主屏介損值

圖6 3種試驗(yàn)方法下的主屏電容量

圖7 3種試驗(yàn)方法下的末屏介損值

多次的試驗(yàn)證明，在正立式流變末屏端套上聚丙烯絕緣管進(jìn)行介損試驗(yàn)的方法是可靠的。

4 總結(jié)

正立式流變作為電網(wǎng)一次設(shè)備的重要組成部分，由于其運(yùn)行年限普遍較長(zhǎng)，末屏螺絲銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，試驗(yàn)人員在對(duì)其例行試驗(yàn)過程中經(jīng)常遇到末屏斷開接地片困難的情況。為了有效解決這個(gè)問題，提高試驗(yàn)工作效率，提出了一種縮短正立式流變介損測(cè)試時(shí)間的方法。

圖8 3種試驗(yàn)方法下的末屏電容量

在末屏介損試驗(yàn)中，采用聚丙烯材質(zhì)的絕緣套管將末屏樁頭與接地片隔開，達(dá)到高壓與地隔離的目的。聚丙烯絕緣管具有良好耐電強(qiáng)度，能夠滿足正立式流變介損試驗(yàn)的電壓要求。利用聚丙烯絕緣管進(jìn)行介損試驗(yàn)，具有以下特點(diǎn)：

(1) 不破壞機(jī)械末屏接地片機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免了因設(shè)備震動(dòng)或者其他因素導(dǎo)致末屏接地片失去接地或者不可靠接地；

(2) 試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的判定基本無影響，符合《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》；

(3) 操作簡(jiǎn)單方便，在保證結(jié)果正確的前提下將接線時(shí)間縮短為原來的一半，提高了試驗(yàn)效率。

參考文獻(xiàn)：

1 李兆林，陳 松，李賢君，等.聚丙烯樹脂對(duì)薄膜應(yīng)用性能的影響研究[J].電力電容器與無功補(bǔ)償，2014，35(1)：60-63.

2 國(guó)家能源局.DL/T 393—2010 輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程[S].北京：中國(guó)電力出版社，2010.