電流互感器末屏絕緣電阻數據不合格原因分析

吉海濤 范嘉興

摘要：本文首先闡述了介質損耗因數測試試驗對于電流互感器的意義，之后結合某110kV電容型電流互感器介損測試過程中發現的末屏絕緣電阻不合格案例，對影響末屏絕緣數據的因素進行了分析。

關鍵詞：介質損耗;電流互感器;介損超標;影響因素

1介質損耗因數測試試驗對于電流互感器的意義

電流互感器的絕緣介質在長期運行過程中，由于不良工況、受潮以及老化等多種原因導致介質絕緣性能下降，在設備的絕緣薄弱部位產生局放，加劇絕緣介質的碳化，從而進一步降低設備絕緣，這是一種惡性循環，不僅會危及到設備的安全運行，還可能會造成電網停電事故。介質損耗因數測試就是通過測試絕緣介質的介損因數和電容量，來判斷設備是否處于良好運行狀態。介損試驗對于電流互感器而言，在發現其整體性缺陷和貫穿性缺陷方面較為靈敏，尤其是對設備整體受潮和老化等缺陷，及時發現的概率極高。通過對電流互感器進行介質損耗因數測量試驗，及時發現設備的潛在隱患，保障電網的安全運行。

2案例

2019年4月2日，在對某110kV電流互感器的A、B、C三相進行介質損耗因數測試試驗時，發現A相電流互感器的末屏絕緣電阻不合格，在進行了相應處理后，數據恢復正常，設備合格可以運行。試驗數據如表1所示。

從表1可以看出，A相電流互感器的末屏絕緣電阻不合格（《國家電網公司通用檢測管理規定》中電流互感器末屏絕緣電阻不小于1000MΩ），且和B、C兩相相比小很多，因此我們首先對末屏進行了處理。

通過PMS臺賬查詢，該電流互感器為醴陵電瓷廠生產的的油浸紙式電容型電流互感器，型號為LCWB-110，投運時間為2007年7月，已運行12年。該類型電流互感器的末屏結構為電容芯子引線柱通過一個絕緣套進行固定引出由銅片連接外殼并采用螺絲緊固的方式進行接地的，此類末屏結構的優點是接地點直觀可靠，缺點是對設備進行防腐時容易被油漆覆蓋，不利于后期的電氣試驗工作。

在對A相電流互感器末屏進行處理時，我們發現A相電流互感器末屏外側已經被油漆覆蓋，在將末屏上的油漆清理干凈以后，對末屏進行絕緣電阻測試，測試數據為1000MΩ，剛剛合格，但未恢復至B、C相的絕緣水平。之后對A相進行末屏介損測試，測試結果末屏介損tgδ為3%，按照規程要求，該數據仍然不合格，設備無法投運。

3原因分析

介質損耗因數tgδ只與絕緣材質的性能相關，與材料的結構、形狀、狀態無關，因此A相電流互感器的主介損不合格原因主要還是要從材質絕緣性能方面進行分析。

對電流互感器主介損數據產生影響的因素主要有以下幾點：

（1）設備內部受潮

該電流互感器的結構形式為電容型結構，內部絕緣主要為油紙絕緣。當設備法蘭密封不嚴或者膠裝部位老化時，由于外界惡劣環境的影響，潮氣會進入到電流互感器內部，造成油中微水含量增加，造成主絕緣電阻下降。長期運行以后，電流互感器內部的紙絕緣性能也會降低。隨著受潮缺陷的發展，接下來可能會造成電流互感器內部產生局部放電，油中溶解氣體中的乙炔和糠醛等含量會逐漸增加，絕緣介質的碳化會進一步加重電流互感器內部局部放電現象，最終導致電流互感器的擊穿。從表1數據可以看出，電流互感器的主絕緣電阻值為20000MΩ，說明設備內部狀況整體良好。

（2）表面臟污和潮濕

該電流互感器為戶外運行設備，從A相電流互感器表面可以看出，設備的運行環境較為惡劣，污染較為嚴重，運行過程中，設備表面污穢容易吸收潮氣，使得電流互感器套管表面電阻減小，電導增加，表面的泄漏電流增加，爬電比距減小。這種情況下容易造成電流互感器發生沿面放電，造成電流互感器外層套管老化加速。

4處理過程

隨后我們對A相電流互感器末屏上的臟污繼續進行處理，并用吹風機進行吹干，再次進行介損和絕緣電阻測試試驗，數據合格，如表2所示。

從表2可以看出，電流互感器的末屏介損和絕緣電阻已經合格，末屏絕緣電阻雖然相比表1中的B、C兩相仍有一定的差距，但經過我們的進一步分析和觀察，發現A相電流互感器末屏絕緣套管表面有一個細小裂紋，導致末屏進水受潮，經過吹風機干燥以后，絕緣電阻增大，說明末屏受潮程度不嚴重，但需要對末屏套管表面進行處理，加強監測，縮短試驗周期，設備長期運行的話，可能會加速設備老化，并可能引發電力事故。

5建議

為了保障設備可以長期安全穩定運行，提升電力設備的可靠性，有必要對A相電流互感器加強巡視，同時還應結合帶電檢測手段，綜合利用紅外成像技術和紫外成像技術，及時發現設備的發熱點和沿面放電缺陷，避免發生電力事故或者事故擴大。

參考文獻：

[1]王學錦，蔡建輝，黃友滔，等.電容型電流互感器介損異常情況及分析[J].變壓器，2007，44（9）：45-46.

[2]胡雷平.電容型電流互感器介損異常情況分析[J].技術與市場，2018，25（11）：90-91+94.

[3]梁曲栩，李濤.某500kV電容式電壓互感器介損異常原因分析[J].廣西電力，2018，41（06）：75-78.

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