电容型电气设备末屏故障原因分析与处理

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1、湖南电力第32卷第4期HUNANELECTRICPOWER2012年8月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2012．04．018电容型电气设备末屏故障原因分析与处理全海军。邹清泉(湖南省电力公司凤滩水电厂，湖南沅陵419621)摘要：阐述电容型设备末屏结构、分类、特点及常见故障形式。结合220kVEAA一252／1600Z一4型高压穿墙套管及220kVLCWB7—220WZH1型电流互感器设备末屏故障案例，分析设备末屏故障原因，介绍故障处理及设备末屏接地改造应用情况。关键词：末屏；故障原因；工艺改进；日常维护中图分类号：T

2、M452．3；131855文献标识码：A文章编号：1008．0198(2012)04．0056．051．1．3自接地式1概述该型式末屏结构外部保护罩只起防潮作用．试电容型结构电气设备，是指其绝缘结构可视为验测量时需压下接地片。使接线柱与地绝缘。其结一组串联电容的电气设备。为了使辐向和轴向场强构原理如图1(C)所示均匀，其主绝缘结构一般采用电容型，即在导电杆1．1．4外罩草帽式或外引接地式上包上许多绝缘层，其间根据场强分布特点夹有许该型式末屏结构采用多股镀锡铜绞线接在铜螺多铝箔，以组成一串同心圆柱形电容器芯子。最外杆绝缘瓷套引出，再通过外罩草帽或外

3、引金属片用层铝箔即末屏通过小套管引出，供测量套管的介损螺丝接在接地的法兰上实现接地．在老式套管接地和电容量，末屏在运行中应可靠接地。结构中常见，其运行稳定性较差，易受外界条件腐1．1末屏结构分类蚀而断裂，其结构原理如图1(d)所示。末屏装置结构按末屏接地引出方式主要可分为引出线焊接式、顶针式、自接地式和外罩草帽或外绝缘套管铜绞线引接地式。使用较广的有引出线焊接式和自接地方式，顶针式接地方式使用范围逐步在缩小。外罩草帽式主要应用在老式套管接地结构中。1．1．1引出线焊接式该型式末屏采用多股镀锡铜绞线引出．铜绞线安装法兰外面覆一层耐油氟橡胶绝缘层。留

4、有l0～15mm(a)引线焊接式左右的伸缩余量。防止套管震动时造成铜绞线断开，接地盖下部有一个密封垫圈。防止套管末屏受潮，其结构原理图如图1(a)所示。1．1．2顶针式该型式末屏接地装置为接线柱一端接套管末屏，另一端接地，绝缘瓷套中间有一个弹簧将其连接．最难控制的是接线柱与套管末屏的可靠接触．子太松易造成接触不良，太紧易损坏末屏与倒数第二(c)自接地式(d)外引接地式屏的绝缘。在运输和运行时的震动可能导致接线柱图1末屏分类示意图与末屏接触不良，其结构原理如图1(b)所示。收稿日期：2011—06．16改回日期：2012—05．29·56·第32卷

5、第4期全海军等：电容型电气设备末屏故障原因分析与处理2012年8月1．2末屏结构常见故障形式1)末屏接地装置接地螺帽材质为纯铝，容易损坏引起接地不良：2)末屏旋转盖内弹簧压紧不够，接地不良；3)末屏密封不良、密封胶垫老化、接触部分炭化、受潮等。或早期加装在线监测装置导致末屏渗油；4)套管末屏和接线柱连接处出现破损，或接地引线发生锈蚀、断股情况，或磨损、断裂；5)弹簧片卡钳式结构外部压紧螺丝断裂。图2末屏烧损情况2设备末屏故障分析处理末屏引出线焊接在引线柱上，弹簧被压缩后将接触凤滩水电厂位于湖南省沅陵县沅水支流酉水河销压紧在引线柱上，通过保护罩和法

6、兰连接实现末的下游，是一座老新结合的水电厂。老厂建设于屏可靠接地。该结构设计有2级密封结构：用密封20世纪70年代，装机容量为4X100MW。新厂扩垫圈、定位螺母、压紧螺母将小瓷套通过引线柱固建完成于2005年，装机容量为2x200MW。有1个定在穿墙套管法兰外壳上，实现套管内部和外界大V160高程220kV升压出线平台、1个212高程气的隔离；保护罩内壁和法兰凸起面间设有密封220kV升压出线平台、1个220kV黄秧坪开关站垫，防止出现小瓷套受潮、绝缘电阻降低、锈蚀等(共有8回220kV线路)，1个110kVGIS变电站现象。(共有8回110k

7、V线路)。2．1．2原因分析由于设备布局复杂．有大量的带有末屏结构的根据故障情况，可以判断末屏烧损的主要原因电气设备，如电流互感器和穿墙套管及变压器本体是由于弹簧压力不够，导致接地保护罩、弹簧、接套管等，末屏结构型式以引出线焊接式、自接地式触销、引线柱间接触不紧密、末屏接地不良。致使和外引接地式为主。末屏对地放电。该厂高压电气设备末屏运行基本稳定，出现过当穿墙套管末屏接地不良。穿墙套管末屏对地3台次设备末屏故障：1台220kVEAA一252／1600Z会形成电容，设为C(测量值为380．0PF)，穿墙一4型穿墙套管末屏烧损：2台220kVLCWB

8、7—套管本身的电容设为C(测量值为889．6PF)，设220WZH1型电流互感器末屏小瓷套炸裂。绝缘油穿墙套管的相电压设为u。则组成简化