油纸电容式变压器套管电容心受潮的检测原理与试验研究

由于近年来套管电容心干燥不彻底、介损超标等缺陷发生率较高,严重影响电力设备的安全稳定运行,而且在套管出厂试验、交接及预防性试验中很难发现。针对上述问题,文中分析了变温条件下油纸绝缘的介质损耗特点以及油纸电容式套管的热稳定性,并分别在电容心受潮的主变套管以及未受潮的主变套管上进行套管热稳定过程中的介损测量以及高温条件下的高压介损实验,实验验证了理论分析,同时也能成为一套能有效检测高压套管电容心受潮的无损试验方法。高温下的介损试验更能有效准确的暴露出油纸电容式套管容芯受潮的缺陷,可用于油纸绝缘套管出厂试验。并在此基础上,进一步提出了基于套管热稳定性的在线监测方法。     

一起500kV变压器套管介损值异常事件的分析

本文介绍了一起500kV变压器高压套管介损值异常事件的现场测试和返厂检查、试验和解体过程。分析了该套管介损值异常的原因,验证了套管绝缘在线监测系统、高压介损测试技术的有效性,给出了现场进行变压器高压套管介损测试的参考结论。     

两起110kV穿墙套管介损超标的原因分析

高压穿墙套管是一种比较常见的电气设备,运行中的高压套管一旦绝缘损伤,则可能发生闪络、放电,严重时可能造成绝缘击穿,给电力系统的安全运行带来巨大的损失。电容式套管介损测量是判断套管绝缘状况的一项重要手段,通过对两起110 kV干式穿墙套管例行试验数据的异常情况进行诊断性试验(主要进行主绝缘电阻、末屏绝缘电阻、主绝缘介损、末屏对地介损测量及数据对比分析)及其套管的解体检查,找出缺陷原因,提出预防穿墙套管发生故障的防范措施,从而提高系统的安全运行。     

变压器油纸绝缘套管受潮缺陷频域介电谱特征

已有研究表明,频域介电谱(FDS)对油纸绝缘受潮缺陷的检测比较灵敏。为了研究变压器油纸绝缘套管受潮缺陷的FDS特征,测试了受潮后套管模型不同静置时间下的介损电压特性和0.001 Hz～1 k Hz的介损频率特性。结果表明:在受潮初期,相同试验电压下介损随时间的变化呈现微弱增长趋势,但并不明显,相同时间下,介损随试验电压升高有所增长;在受潮中期,介损随时间的变化呈现明显增长趋势,并在120 h时介损达到峰值;在受潮末期,介损随着时间的增加呈现下降趋势,整个过程介损增量未超过规程规定值,可考虑降低规程规定值。在FDS的低频段0.001～0.01 Hz区间范围内可明显区分受潮套管和不受潮套管,1 m Hz介损特征尤其明显。因此建议套管出厂及运行增加FDS低频段测试,利用FDS低频段特征进行套管绝缘诊断。     

Garton效应对套管介损测量的影响

在变压器停电预试中,套管介质损耗因数(简称介损,tanδ)测试试验是发现套管绝缘缺陷的有效手段。造成介损测量结果异常的因素很多,但往往容易忽略Garton效应对介损测量的影响。本文首先结合套管介损测量的原理介绍Garton效应及其产生机理,继而以某变压器套管介损试验为实例进一步详细分析并总结,为今后试验分析提供有效的理论依据。     

±800kV直流穿墙套管介损超标原因分析及改进措施

针对±800 kV某换流站直流穿墙套管发生介损超标及气体组分异常现象,现场对该特高压穿墙套管进行多次高压试验和SF6气体组分分析,返厂对该特高压穿墙套管进行解体和一系列试验。结果表明:该穿墙套管内部放电点位于压紧环与室外套管金属导杆的连接处;套管内部发现大量以氟化铝为主的白色导电粉末;导电粉末是导致穿墙套管介损超标的主要原因。结合高压试验结果和套管缺陷提出修复该套管的办法,且对以后穿墙套管出厂监造、预试、检修等环节提出相关建议。     

老化和水分对电容性套管绝缘纸频域介电特性的影响

套管故障是引起变压器停运的主要原因之一,其中套管绝缘受潮引起的故障比例占据首位,而水分是引起油纸绝缘劣化的重要因素,因此研究不同水分对电容性套管绝缘介电特性的影响对于评估套管受潮状态具有重要意义。制备了不同初始水分质量分数的油纸电容型套管电容芯子试品,开展了实验室内油浸纸电容芯子的加速热老化试验,建立了介损特征区间积分模型,发现老化时间与油浸纸介损在特征区间的积分值符合线性规律,水分同介损在特征区间的积分宽度符合线性规律,表明油浸纸频域介电谱中的介损积分值可反映绝缘老化程度,为现场基于介损评估受潮下油纸套管的老化状态及受潮对绝缘老化的加速情况提供研究思路。     

提高套管介损水平的方法

套管作为变压器的配套件,其介损应当较低。为此,必须从降低含水量和提高清洁度着手,制订合适的工艺并严格控制。为避免套管在梅雨和低温季节介损值回升,应在特殊季节对工艺适当调整。此外,出厂数据回升现象还可从测试设备校准和环境温度系数测定等方面考虑采取措施。     

由测量回路接触不良引起介损偏大的分析

本文重点阐述测量回路接触不良对套管介损测量的影响。实例中介绍了变压器套管内部结构,并画出其等效电路图,在排除多种影响套管介损测量的因素后,通过对变压器套管中等电位销锈蚀引起的附加电阻加以向量分析,找出套管介损超标的真正原因,对比套管检修前后的试验数据阐明了测试回路的接触情况对于准确测量套管介损的重要性,最后,对变压器套管检修提出了几点建议。     

基于频域介电谱法的变压器油纸绝缘套管受潮状况分析

近年来频域介电谱法(frequency domain spectrum,FDS)作为一种无损检测方法,逐渐被尝试用来检测大型变压器、套管等油纸绝缘设备的绝缘状态。采用该方法对某500 kV变电站主变压器高中压中性点套管及低压故障套管进行了现场离线测量,然后将所测结果与实验室结果进行比对,分析其故障原因,实现了对现场实测数据的定性和定量分析,确认该批次套管存在出厂时套管芯子干燥不充分问题。研究表明,频域介电谱法不仅能够定性地反映套管内部受潮状况和受潮原因,而且还可以对其受潮程度进行定量分析,从而为该方法在实际生产中的进一步应用提供了理论和实践基础。     

异频抗干扰法测量电容式套管介损的实践

介绍了高压设备中工频干扰对介损测量结果的影响,采用异频法对电容式套管介损进行实例测量与分析,证明异频法能很好地减小电磁干扰对测试结果的影响,提高数据的可信度,而且介损对于判断套管介质受潮的灵敏度相当高,特别是末屏对地的电容量和介损变化显著,作为判断依据更加有效。     

大型水轮发电机定子线棒介质损耗测量探讨

绝缘介质损耗是反映高压电气设备绝缘性能的一项重要指标.介损的测量值直接影响对绝缘性能的判断.本文结合三峡工程左岸、右岸及地下电站的定子线棒出厂试验实际情况,就定子线棒介损测量的有关问题进行分析.探索适合水轮发电机定子线棒的介质损耗测量的方法.     

变压器环氧浸渍纸绝缘套管运行情况分析

介绍了环氧浸渍纸绝缘电容套管的结构,研究分析了几起套管典型故障,探讨了套管状态量介损值随运行时间的变化,并对设备运行维护及检修试验提出了几点建议。     

500 kV变压器套管介损偏大的原因分析

通过对3支500 kV变压器套管介损偏大原因的分析,得出了套管末屏对地电容量很大时介损实际测量值的修正计算式.     

500kV变压器套管介损偏大的原因分析

通过对 3支 50 0 k V变压器套管介损偏大原因的分析 ,得出了套管末屏对地电容量很大时介损实际测量值的修正计算式。     

基于显著性差异的变压器套管介损统计分析

文中利用显著性差异的分析手段对浙江电网在运的上海MWB公司220 k V COT型套管的介损数据进行统计分析,验证了该类套管介损符合正态分布规律,根据统计离群值的要求确定了样本数据的显著性差异条件,提出了在运的该类套管的介损阈值。     

基于数据分析的变压器套管新型在线监测预警策略研究

套管是电力变压器的重要附件,其安全稳定运行至关重要。为此,常采用在线监测技术对其运行状态进行实时监测。在电网内部,变压器套管在线监测系统已有一定应用。然而,监测数据不仅取决于套管自身绝缘性能,而且受温度、湿度和系统运行电压等环境因素影响,且当前各套管监测厂家推荐的预警策略各异,难以满足应用要求。因此研究适宜的在线监测预警策略至关重要;文中对广东电网在运变压器套管的介损值历史监测数据进行了统计分析。研究发现变压器套管在线监测应用过程中会出现短时性、间歇性的数据异常,异常率接近1%,导致监测系统告警。剔除这些异常数据后,套管介损在线监测数据相对平均值在±15%范围内小幅波动,数据分布近似服从正态关系,进而提出在线监测时介损值相对变化应小于30%的新预警策略,优化了原有的预警策略,新的预警策略适应了不同类型变压器套管的出厂值差异,适用性更强。     

新安装110 kV变压器绕组介损值偏大的原因分析

简单介绍了变压器绕组介损测试原理,针对3台新安装的110 kV变压器绕组介损的现场实测数据比出厂数据偏大130%的情况进行了对比分析,并结合现场试验的经验,分析了可能引起介损值略偏大的原因,提出了具体判定建议,变压器投运后的运行情况表明判断合理有效。     

考虑气象环境影响的变压器套管介损监测预警策略

介损监测技术是及时发现套管缺陷、避免设备事故的重要手段,然而介损监测数据易受气象环境等因素影响而发生波动、引发误告警。为尽可能减少由于气象因素而引起的监测误告警,文中对实际在运瓷外套油纸绝缘套管的监测数据和相应气象环境数据进行了关联分析,结果表明:介损监测值与降雨呈明显正相关关系,而与环境温度、湿度的相关性不显著。为解释以上现象,笔者构建相应的变压器套管等值电路模型,并应用该模型很好的说明了套管介损受降雨影响的机制。基于降雨和介损监测值的相关特性,研究提出了相间比较法、气象综合预警法以及延时预警法等3种预警策略,以排除降雨对介损监测数据的干扰,经实测数据验证,后2种方法具有较好的排除降雨干扰的效果。     

变压器电容式套管电容量及介损的正确测量

通过对电容式套管的结构分析及电容量和介损测量结果的理论计算,指出了现在普遍采用将套管法兰垂直放置于接地的套管金属支架上的西林电桥正接线方式(简称方式1)测量结果是不正确的;对测量结果必须进行修正:给出了电容量及介质损耗角正切值修正公式.对未安装到变压器上的套管单独测量时应该直接采用将套管法兰对地绝缘进行测量(简称方式2);而对安装到变压器上的套管试验只能采用方式l,同时应该分别测出末屏对法兰的绝缘电阻和电容,然后根据公式进行修正.特别指出对电容量及介质损耗角正切值不进行修正可能导致故障的误判或漏判.