變電站套管試驗方法探究

摘 要：本文主要介紹變電站套管試驗的項目及方法，并分析影響絕緣電阻、介損值及電容量測量結果的因素，指出應采取正確的測量方法，保證套管的安全運行。

關鍵詞：套管；絕緣電阻；介損值；電容量

中圖分類號：TM216.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0083-02

前 言

變電站套管主要用于一個或多個帶電導體穿過如墻壁或者箱體等隔斷，起支撐和絕緣作用的器件，是變電站的重要設備。它的功能決定了其必須具備較小的體積和較薄的絕緣厚度，這容易造成套管法蘭處的電場強度極不均勻，因此對套管的絕緣性提出了較高的要求。

1 套管的分類

變電站內套管主要用于斷路器、電抗器、變壓器等電力設備進出線和高壓電路穿越墻體的絕緣。按絕緣結構的不同分類，可分為單一絕緣套管、復合介質絕緣套管及電容式絕緣套管等；按主絕緣材料的不同分類，又可分為純瓷套管、充油套管、充氣套管、膠紙和油紙電容式套管等等。按用途的不同分類，可分為穿墻套管和電器套管，其中電器套管按具體配套對象分為變壓器、斷路器套管、組合電器套管等。目前，35kV及以下多用充油型或純瓷型套管，35kV及以上多為油紙電容式套管、膠紙電容式套管，隨著組合電器套管的發展，充氣套管和樹脂套管也逐漸被廣泛使用。

2 套管試驗項目

2.1 絕緣電阻的測量

可通過測量套管絕緣電阻來反映套管是否受潮或是否存在污穢嚴重，絕緣是否擊穿或是否老化等情況。絕緣電阻的測量包括了主絕緣及電容型套管末屏的對地絕緣電阻測量。試驗接線如圖1和圖2所示（以C相為例），應使用2500V/M？贅表進行測量，兆歐表的兩個端鈕分別接在套管的導桿和法蘭上。根據《電氣設備預防性試驗規程（Q/CSG114002-2011）》規定，主絕緣的絕緣電阻值一般不低于下列數值：110kV及以上不低于10000MΩ，110kV以下為5000MΩ；電容型套管末屏對地的絕緣電阻不應低于1000MΩ，若測量值低于標準值，應測量末屏對地的介損值tan δ，其值不應大于2%。所測得的數據不僅要符合規程規定，還應與相關的數據相對比，包括出廠試驗數據，上次試驗數據、同類設備間數據等。如果發現異常，應輔以其他試驗來綜合分析，并查明原因。

套管的絕緣電阻值的測量受到以下因素影響，在測量時應注意。①表面泄漏電流的影響。若套管表面水分多如受潮或者污穢比較嚴重，將降低其表面的電阻率，套管的絕緣水平將明顯降低。測試前應用干燥清潔的布擦去套管表面及套管末屏的污穢，以消除表面泄漏電流的影響。②感應電壓。若試品在上次試驗后，若接地放電不充分，絕緣內積聚的電荷沒有放干凈，絕緣電阻值會受到影響。被試套管有剩余電荷時，測量的數據會發生虛低或者虛高的情況。當所用兆歐表的極性與剩余電荷的極性相反時，測量結果會虛低；當極性相同時，測量數據則虛高。因此，在進行絕緣電阻測量前，應對被試套管充分放電，同時要選用容量較大的MΩ表，以避免感應電壓的影響。③濕度和溫度的影響。試驗要求的空氣濕度一般不能高于80%。因為在空氣濕度相對很大的環境下，會有一層極薄的水膜凝結在套管的表面，從而形成表面泄漏通道，大大降低套管絕緣水平。此時，應在引線套管上裝設屏蔽環到兆歐表屏蔽端子。屏蔽環應接在靠近MΩ表高壓端，遠離接地部分，避免MΩ表過載而使端電壓急劇降低，影響測量結果。

2.2 介損值tan δ與電容量測量

套管的介損值tan δ與電容量測量是判斷電容性套管絕緣狀況一種重要手段，介損值tan δ可靈敏的反應套管的絕緣是否受潮、劣化等，電容量則用來判斷若干串接的電容屏是否有擊穿、嚴重漏油、小套管是否斷線及接觸是否良好等缺陷。目前一般采用AI-6000型自動抗干擾精密介質損耗測量儀來測量套管介損值tan δ與電容量，試驗接線如圖3所示。

進行測量時應注意：①應檢查試驗儀器接地良好，接線無誤；②測量套管介損時，應擦干凈小套管和大瓷瓶，消除測量誤差；③試驗時，應排除一切的干擾源；④測量套管介損時，被測試繞組套管短接，非測試繞組短接接地，一相一相依次進行測試；⑤套管末屏恢復時必須可靠接地，可用兆歐表測量末屏絕緣電阻，應為零。

在測量過程中如果出現異常現象，應采取相應的措施。①介損值偏大或不穩定：a.測量接線接觸不良或接地不良，應重新接線以確保接線接觸良好；b.套管表面及套管末屏臟污。應擦干凈小套管和大瓷瓶，消除測量誤差；c.檢查是否收到強干擾影響，遠離或通過操作切除干擾源。②介損值偏小：a.通常是測量電容量小的試品時受到T型網絡影響，可通過改變測試線角度，擦拭烘干設備表面等措施加以改善；b.檢查是否收到強干擾影響，遠離或通過操作切除干擾源。③儀器不能升壓：檢查被測試設備接地是否拆除，應拆除臨時接地；拔出測試線后升壓，若還是不能排除，可以判斷儀器內部故障。

試驗結果判斷依據應根據《電氣設備預防性試驗規程（Q/CSG114002-2011）》要求，這里不做贅述。試驗結果應符合規程要求，且與設備歷次試驗結果或出廠試驗值比較，數據相接近則表示正常。若不符合標準或有明顯差異時，則說明絕緣可能有缺陷，應查明原因。

3 結束語

對變電站套管試驗方法進行探究，有便于電氣試驗人員掌握套管試驗項目及方法，提高相關崗位技能水平。

參考文獻

[1]《電氣設備預防性試驗規程》（Q/CSG114002-2011）[S].2011.

[2]山西省電力公司.電氣試驗[M].中國電力出版社，2012.

收稿日期：2018-9-6