110kV變壓器高壓油紙電容性套管氣泡的存在對介質(zhì)損耗tgδ試驗的影響

鄭雁超

摘要：長江水電公司向家壩分公司110kV 1#B主變C相高壓油紙電容性套管油中氣泡沒有排盡對介質(zhì)損耗tgδ試驗帶來的影響。

關(guān)鍵詞：介質(zhì)損耗tgδ試驗;氣泡;高壓油紙電容性套管;介電常數(shù)

一、問題的由來

長江水電公司向家壩分公司HOW 1#B主變c相高壓油紙電容性套管出廠、交接試驗時介質(zhì)損耗tgδ試驗都合格，并且三相之間數(shù)據(jù)基本相同。在2007年4月對此臺變壓器預防性試驗中，在其它試驗項目合格的情況，而C相高壓油紙電容性套管介質(zhì)損耗tgδ值雖然小于試驗標準1%，而與出廠，交接值增大了一倍（具體見下表格數(shù)據(jù)），并且A相B相。相并沒有發(fā)生多大變化。我們斷定此臺變壓器C相高壓油紙電容性套管肯定存在問題，最后決定采用縮短試驗周期加強對C相高壓油紙電容性套管加強監(jiān)視。在2007年10月的一次監(jiān)視試驗中C相高壓油紙電容性套管介質(zhì)損耗tgδ達到了1.856%，超過了試驗標準，必須對此套管存在的問題進行解決。

以下是我們解決此問題的具體過程，希望各位專家指正。（右表附幾次試驗數(shù)據(jù)）

二、解決過程

（一）試驗接線方法說明

將變壓器高中低壓繞組引線全部拆除，再將變壓器高壓繞組連同中性點全部短接后接高壓，其它非被試繞組短路后接地，鐵心、夾件引出線接地。先測量主屏對末屏及地絕緣電阻為100G，末屏對地的絕緣電阻為100G，說明主屏及末屏沒有受潮并且絕緣良好。c相電容套管中油，油耐壓、油介質(zhì)損耗tgδ試驗結(jié)果都合格。AI-6000D全自動介損測試儀采用正接線法，高壓接套管接線柱，Cx線接末屏，所以測量方法不存在問題。多次測量試驗數(shù)據(jù)很接近，而A相B相。相套管介質(zhì)損耗tgδ測量值和以前比較沒有變化，所以可以排除試驗儀器本身帶來的影響。

（二）解決過程

專業(yè)書籍上這樣寫到介質(zhì)損耗tgδ與介質(zhì)的溫度、濕度、內(nèi)部有無氣泡、缺陷部分與體積大小等有關(guān)。我們比較了一下兩次預防性試驗的溫度、濕度很接近以及其它A相B相O相套管介質(zhì)損耗tgδ基本沒有變化，所以我們推測c相高套管可能在充油時氣泡沒有排盡。根據(jù)高壓氣泡擊穿理論，變壓器油中氣泡在交流電壓下，串聯(lián)介質(zhì)中電場強度E的分布與各介質(zhì)的介電常數(shù)成反比。氣泡的介電常數(shù)為1.00059，而變壓器油的介電常數(shù)為2.2～2.5，所以氣體的擊穿場強比油低的很多，氣泡先開始電離，這又使氣泡溫度升高、體積膨脹，電離將進一步發(fā)展，而帶電粒子又碰撞油分子，使油又分解出氣體，擴大氣體通道。在交流電壓下發(fā)生重復放電，這樣就產(chǎn)生了能量損耗。

我們與廠家專業(yè)人員取得聯(lián)系后將情況如實告知對方，廠家人員和我們的想法不謀而和。我們將C相套管法蘭處放氣螺栓擰松待看見油溢出就將螺栓擰緊，重新測量介質(zhì)損耗tgδ基本沒有變化。我們又將c相套管將軍帽擰松感覺明顯有氣體沖出，重新測量介質(zhì)損耗tgδ降為0.786%，介質(zhì)損耗tgδ值降了很多。我們決定待C相套管中油在靜置一天后再重新測量，第二天重復前一天的放氣方法后測量C相套管介質(zhì)損耗tgδ又降為0.523%。又靜置一天后重復前兩天放氣方法后測量c相套管介質(zhì)損耗tgδ降到0.223%達到了出廠、交接試驗介質(zhì)損耗tgδ值。雖然達到了出廠、交接試驗介質(zhì)損耗tgδ值，但是我們不能馬上斷定該套管已經(jīng)沒有問題，我們同樣決定還是縮短試驗周期加強監(jiān)視，看看C相套管介質(zhì)損耗tg 8值有沒有發(fā)生變化，2008年4月我們重新做了該相套管介質(zhì)損耗tgδ試驗，試驗數(shù)據(jù)如下，通過下面的數(shù)據(jù)我們可以斷定當時的分析和解決問題的方法是正確的。（見下表）

三、總結(jié)

（一）雖然通過上述方法解決了介質(zhì)損耗tgδ值超標的問題，但是我還是有一個問題存在疑惑。如果是c相套管中油氣體沒有排盡，為什么在出廠、交接試驗時介質(zhì)損耗tgδ合格，而第一次預防性試驗時介質(zhì)損耗tgδ值超出出廠、交接時一倍。

（二）由于長江水電向家壩分公司沒有購買油色譜分析儀，所以當時沒有做高壓油紙電容性套管中油中氣體色譜分析，如果做了油中氣體色譜分析可以對分析故障提供更好的佐證。并且可以對油中氣體色譜提供原始數(shù)據(jù)，為以后如果有其它故障提供分析依據(jù)。

參考文獻：

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[2]嚴璋，朱德恒.高電壓絕緣技術(shù)[M].中國電力出版社，2002.