油介质损耗因数异常的原因分析及处理

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1、第33卷第2期华电技术Vo1．33No．22011年2月HuadianTechnologyFeb．2011油介质损耗因数异常的原因分析及处理王洪明，李庆昌，孙成军(华电国际邹县发电厂，山东邹城273522)摘要：华电国际邹县发电厂油介质损耗因数测量值分散性较大，测量时存在放电现象。对采集的数据进行分析后，确定测量数值变化大的原因为2801电桥存在故障。更换2801电桥的油杯引线柱接头后，油介质损耗因数测量值稳定，内部放电的问题得到了有效解决。关键词：油介质损耗因数；测量；2801电桥；屏蔽；干扰中图分类号：TM407文献标志码：B文章编号：1674～1951(2011)02—

2、0038—03由于绝缘油的tan6值随温度的升高而按指数剧增，1油介质损耗因数的测量原理及方法因此，除了在常温下测量油的介质损耗因数值外，还必目前，在预防性试验中测量介质损耗普遍使用须将被试油样升温(变压器油要升至70℃，电缆油要升西林电桥、不平衡电桥和数字电桥。图1为西林电温至100℃)，测量高温下的tan值。高温下优、劣油桥的原理接线图，在图1中：C，R为被试品的电容的tan差别很大，更有利于区分油质的好坏。和电阻；R为无感可调电阻；C为高压标准电容22801电桥概述器；C为可调电容器；R为无感固定电阻；P为交流检流计。其电桥平衡是通过调节R，与C，分别改与固体电介质相比

3、，绝缘油的介质损耗因数测变桥臂电压的大小和相位来实现的。实际上，在电量更容易受到周围电源和其他带电物体的干扰。桥平衡过程中，流过检流计P的电流不为零(检流计2801电桥是专门用来做绝缘油介质损耗因数测量支路的阻抗不是无穷大)，所以，和C是互相影响的电桥，其基本原理与西林电桥相同，但有着较高的的，需要反复调节R，C才能达到最后的平衡。精密度与制作工艺。在屏蔽外界干扰与保持油介质高温加压稳定性上，比国内多数同类油介质损耗因数测量设备要好得多。其油杯为单圆筒式，材质为黄铜(如图2所示)。使用前要先用被试油冲洗油B图1西林电桥接线原理图在油介质损耗因数测量中，外界电磁场的干扰是首先需

4、要解决的问题。由于绝缘油与周围带电部分之间总存在杂散电容，因此，它的大小与两者间的距离、形状有关。随着距离的减小和外电压的提高，外电源通过电容耦合所产生的影响就更大了，而干扰磁场会直接作用于检流计线圈上。在油介质损耗因数测量过程中，一般采用屏蔽法消除干扰。由于绝缘油(特别是电缆油和电容器油)的油介质损耗因数(tan6)值很小，所以，要使用精密度较高的西1-夕电极底；2．下绝缘支撑垫：3．下屏蔽电极：4．外电极(高压电极)5．下绝缘垫块；6．内电极：7冲心杆；8．上绝缘垫块；9．上屏蔽电极；林电桥，以保证至少能测出0．01％精度的tan值。1O．接线螺帽；11．引线绝缘；l2．

5、引线拄；13．引线柱屏蔽：14．外电极上盖：15．上绝缘支撑块收稿日期：2010—05—13图2单圆筒式油杯第2期王洪明，等：油介质损耗因数异常的原因分析及处理‘39·杯2～3次，然后将被试油装入油杯中并由油杯外引由瑞士TETYEX公司生产，为油介质损耗因数测量线接在2801电桥上。待油升温至90℃后，开始进提供了非常稳定的试验环境和设备。近年来，华电行加压试验。国际邹县发电厂油介质损耗因数的测量稳定性越来越低，测量准确等级也在下降，这给绝缘油介质的电3存在的问题及分析检查气性能分析造成了很大的困难。表1为2009年测华电国际邹县发电厂有1个2801电桥室，电桥量的部分油样介

6、质损耗和电容数据。表1部分油样介质损耗因数和电容量注：档位代表电桥平衡精确度，6档为最高。对表1的数据进行分析，可得出以下结论：间隙不均匀，是其产生放电的原因。(1)在正常的测量过程中，绝缘油500V和4解决方案1500V电压下的tan6测量结果不应相差太多。从表1可以看出，在500V和1500V电压下同一杯油内电极绝缘垫块有良好备件，更换后即可解决的tan6测量值经常出现较大的变化，其中，2009年油杯的放电问题，但引线柱接头为油杯的特制配件，9月2—3日的数值变化最大。而数杯油样均出现结构复杂，无备件。而该电桥为瑞士TETrEX公司该问题，表明这不是油本身存在问题，而是电

7、桥存在生产，在国内也很难找到相应的配件，给电桥的修复问题。造成了很大的困难，于是华电国际邹县发电厂电气(2)精确度仅调到5档的油介质损耗因数一般队课题组开始摸索其他解决方案。较高，如2009年9月3日的2联络变压器B相、首先，找到一个与该接头相似的油杯引线接头，2009年9月15日邹鲁电抗器C相。由此可知，当通过加工使其基本能够与油杯对接。通过试验发绝缘油质量较差时，电场干扰对电桥的影响增大。现，介质损耗测量时好时坏，屏蔽并不太好且出现了自2009年9月下旬以来，测量过程中油杯经常新的放电现象。该接头在