220kV電流互感器帶電檢測數據異常分析及處理

摘要：電容型設備介損電容量帶電檢測時，一只220kV電流互感器介損偏大，電容量未發現異常。帶電油色譜分析結果顯示氫氣、總烴含量遠遠超過規程注意值并有乙炔出現。解體檢查發現電容屏上出現蠟狀物，且電容屏間絕緣紙有褶皺現象。

關鍵詞：帶電檢測 色譜分析 電容型設備

1 概述

帶電檢測技術能夠及時的獲取到設備的各種信息，并對設備的運行狀態有全面的掌握，保障電網的安全運作，除停電試驗外，這種檢測技術應該提倡。本文主要就220kV電流互感器帶電檢測數據異常分析及處理進行的介紹，以供同行參考。

2 電容型設備帶電檢測方法簡介

相對比較法是本單位采用的帶電檢測方法，用于電容型設備的檢測[1]。首先是要獲取到相對的介損，電容量，通常的方法是將一組的電流互感器末屏電流作為參考量，而其他的電流互感器的末屏的電流與其對比測量。外部環境（如溫度）、運行情況（如電壓波動）變化所引起的測量結果波動同時作用于參考設備CN和被試設備CX上，其相對測量值（包括介損差值△tanδ和電容量比值CX／CN）保持穩定，故測量結果能夠反映設備絕緣的真實狀況。

3 帶電檢測情況

3.1 介損電容量帶電檢測情況

2010年08月04日，某220kV變電站開展電流互感器介損電容量帶電檢測，發現212間隔A相電流互感器介損值遠超過B、C兩相，電容量未發現異常。A相電流互感器基本參數：型號LB9-220W；出廠日期2005年7月6日；投運日期2005年12月21日。三只電流互感器介損電容量帶電檢測數據見表1。

此次介損電容量帶電檢測以213間隔作為基準間隔，上次停電試驗數據見表2。依據表1和表2試驗數據，可以計算出212間隔A、B、C相電流互感器介損值分別為0.02825、0.00589、0.00242，A相介損值遠高于B相和C相。

3.2 帶電油色譜檢測情況

通過帶電取油樣進行油色譜及微水檢測，檢查212間隔A相電流互感器的絕緣狀況，檢測結果見表3。

從表3得出，212間隔A相電流互感器氫氣、總烴含量分別高達49984.89μL/L和1710.92μL/L，且出現1.34μL/L的乙炔，三比值編碼為110，初步判斷為內部存在低能量放電性故障[2]。該電流互感器以往油色譜檢測數據正常。

4 停電試驗情況

4.1 常規性試驗情況

對212間隔A相電流互感器進行10kV電壓下介損電容量測試，測試結果見表4。

從表4得出，212間隔A相電流互感器介損值已遠超過規程注意值[3]，絕緣電阻未見異常。

4.2 高電壓介損電容量試驗情況

表5列出的試驗數據為212間隔A相電流互感器高電壓介損電容量測試結果。

從表5得出，試驗電壓由10kV增長到Um/√3時，介損值增量為0.00682，超過規程注意值（規程為不大于±0.003）[3]，由0.5Um/√3增長到Um/√3時介損值增量為0.00254，同樣超過規程注意值（規程為不大于0.001）[3]。

4.3 局部放電試驗情況

進行局部放電，要提前進行好電壓的設置，保證測試電壓低于設備正常運行時候的電壓，將局部放電的起始電壓設為62kV，熄滅的電壓是50kV。通過局部放電試驗情況，可以進一步的掌握212間隔A相電流互感器絕緣狀況。

5 解體檢查情況

在對212間隔A相電流互感器的外觀進行一次常規的檢查后，并沒有發現異常。下一步進行解體的檢查，具體的檢查情況如圖1，經過檢查發現有X臘存在。并且部分的絕緣紙出現硬化。

6 原因分析

綜合分析電氣試驗、油化及解體情況，認為212間隔A相電流互感器缺陷原因如下：

①在產品的制造過程中，真空處理和電容屏繞包工藝沒有做好，因此，導致了絕緣紙中存在褶皺和硬化的現象，這樣就很可能會存在絕緣的薄弱點，存在安全隱患。在正常運行電壓下，一定能量密度的局部放電出現在絕緣薄弱點部位，導致變壓器油劣化。

②變壓器油劣化過程中，產生氫氣、烴類氣體等特征氣體，同時析出的X蠟附著在電容屏或絕緣紙上。局部放電在附著X蠟的部位進一步加劇，溫度升高，使變壓器油劣化速度加快。

7 預防措施

2009年6月，212間隔A相電流互感器的油色譜試驗數據正常，僅一年時間，設備出現嚴重缺陷，所以應積極采用帶電檢測手段，如紅外精確測溫、電容型設備介損電容量帶電檢測、帶電取油樣油色譜檢測等。另外，為避免不合格產品投入運行，應采取以下措施：

7.1 加強廠內驗收

產品制造過程中，專業人員對產品原材料、包繞工藝、真空注油、真空干燥、出廠試驗等方面進行質量監查。

7.2 高電壓介損檢測作為交接試驗項目

與低電壓介損檢測相比，高電壓介損檢測發現設備缺陷更靈敏、有效。低電壓介損檢測試驗電壓遠低于設備正常運行電壓，由于不同生產廠家制造工藝、絕緣材料等方面的差異，10kV試驗電壓不易反映電流互感器存在的局部缺陷。

參考文獻：

[1]劉勝軍等.電容型設備相對比較法的帶電檢測[J].絕緣材料， 2007，40(3)：55～57.

[2]閻春雨.采用油中溶解氣體分析法判斷變壓器故障應注意的事項[J].變壓器，2006，43(9)：38～41.

[3]DL/T 393-2010，輸變電設備狀態檢修試驗規程[S].北京:中國電力出版社，2010.7：15～17.