110kV环氧浸渍干式套管绝缘劣化分析

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1、J电力安全技术第l8卷(2016年第8期)110kV环氧浸渍干式套管绝缘劣化分析邓威，毛娟(广东电网公司中山供电局，广东中山528400)[摘要]针对在预防性试验中变压器干式套管末屏绝缘电阻、tang不合格的现象，基于干式套管的结构原理，通过测量套管的绝缘电阻、tang及电容量等试验方法，找出套管存在绝缘劣化、受潮的位置，并对套管末屏进行了解体研究和分析，提出了加强套管绝缘管理的措施和建议。[关键词]变压器；环氧树脂；套管；末屏0引言实现末屏接地。试验时，使用绝缘胶套将末屏引线柱与接地弹簧片隔离

2、，可满足套管tan6、绝缘电据统计，高压套管故障约占变压器故障总数的阻测试要求。30％，套管的运行状况对保证变压器安全运行具有重要意义。变压器套管故障主要有外绝缘开裂、闪络、引线接头发热、末屏悬浮电位放电和渗漏油等，严重者可能导致套管爆炸及负荷损失。目前变电站使用的l10kV及以上套管基本为电容式，主绝缘主要有油浸纸(Oilimpregnatedpaper，OIP)绝缘、树脂浸渍纸(Resinimpregnatedpaper，RIP)绝缘2种。OIP套管在运行中易出现油色谱超标、密封不良及渗漏油

3、等问题，且易发生瓷件爆炸伤人事故，并有维护费用高等缺点，因此使用受到限制。RIP干式套管具有无油、无气、无瓷、耐高温、图1末屏接地装置结构重量轻、机械强度好、利于环保、可任意角度安装等优点。上世纪60年代国外已开始研制RIP套管，2高压套管预防性试验数据分析国内自2000年开始大规模使用。国内外均对使用中出现的问题进行了研究，但对于干式套管末屏受2013年l0月，根据南网公司预防性试验规潮的相关分析却鲜有报道。程，对某变电站主变套管进行定期试验，以检查设备运行中的绝缘状况。试验项目主要为绝缘电阻

4、、1RIP套管结构tan6及电容量试验。在预防性试验过程中发现，110kV主变高压RIP套管由电容芯子、瓷套(或复合外套)、侧RIP套管试验数据异常。该主变投运于2000安装法兰、导电杆等组成。电容芯子用皱纹纸和铝年3月，分别于2004年11月、2008年1月进行箔交替卷绕在导电管上，形成同心圆柱形电容屏，了2次停电试验，试验结果均合格。本次试验发再经真空干燥浸渍环氧树脂固化成型。现110kVC相套管末屏绝缘电阻为45MQ(规定套管末屏接地装置为内置式，如图l所示。末不小于l000MQ)，进一步

5、测量末屏对地tan6为屏通过引线柱引出，再经过弹簧片与安装法兰接触，26．02％(规定不大于2％)，数据严重超标。而套一9一第18卷(2016年第8期)电力安全技术J管主绝缘电容芯子常规tan、高电压下tan试表3末屏对地tan及电容量验数据均合格，初步认为套管末屏绝缘劣化、受潮的可能性非常大。2．1绝缘电阻试验2．1．1l10kV绕组连同套管绝缘电阻测量主变110kV绕组、套管各支路并联的绝从试验数据可以看出，C相套管末屏对地缘电阻均合格，表明各套管主绝缘电容芯子内部无tan值严重超标，电容值

6、与A，B相相比明显增大，贯穿性脏污、受潮及老化的整体缺陷。末屏绝缘极可能老化或明显受潮。O相套管末屏对2．1．2末屏对地绝缘电阻地tan值虽在合格范围，但与A，B相相比已明测量l10kV各相套管末屏对地的绝缘电阻，显增大，末屏绝缘有加速劣化的趋势。测量结果折算至20℃，如表l所示。2．3高电压tan试验通过绝缘电阻、tan及电容量试验，发现套表1末屏绝缘电阻管末屏绝缘异常，未发现套管主绝缘异常，而主绝缘运行中承受电压较高，如有缺陷将影响安全运行，必须进行准确诊断才能确定设备是否可以继续运行。2．

7、3．1U-tan关系从表l可以看出，A，B，O相套管末屏对地因常规方法试验电压较低，对设备缺陷检测能绝缘电阻合格，而C相套管数据与上次测量值相力有限。良好绝缘在允许电压范围内，无论电压上比大幅降低，数据不合格，需进～步测量C相套升或下降，其tan值应无明显变化。升高电压进管末屏对地tan值以综合判断其绝缘是否受潮。行tan试验已积累一定经验数据，设备电压与2．2tan及电容量试验tan典型关系曲线如图2所示，各段的曲线设备2．2．1套管tan及电容量对应的绝缘状态如下：测量主变l10kV各相套管

8、的tan及电容量，结果如表2所示。表2套管tan6及电容量U通过纵向比较发现，110kV各相套管电容量图2一tan6典型关系相对比较稳定，无明显变化。A，B，C相套管tan6值与上次测量值相比未发生明显变化，O相(1)曲线l：绝缘良好，为水平直线，施加电套管的tan值与上一次试验值相比有明显增长，压超过某一极限时向上弯曲；需高度关注。(2)曲线2：绝缘处理不好或含有气泡，tan2．2．2末屏对地tan及电容量比良好绝缘大，较早向上弯曲，且随电压上升、下由于110kVC相套管末屏绝缘电阻不合格，降