电流互感器局部放电实验研究

  【摘 要】由于电流互感器绝缘体中存在着细微的气泡和裂纹,没有形成连通性故障,用交流耐压方式无法检测成功。利用局部放电的方式进行绝缘体局部放电检测,通过获取局部放电量来判断检测部位是否存在着放电现象,从而检验处绝缘体内部的薄弱环节,加强互感器的运行安全。   【关键词】绝缘体局部放电;脉冲电流;校正电荷   引言   国标GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定“35kV及以上   固体绝缘互感器应进行局部放电试验”。35kV固体绝缘互感器,一般指LCZ-35型环氧树脂   电流互感器。由于在这种互感器在浇注环氧树脂时可能残留小气泡,在搬运过程中又容易因振动和撞击产生微小裂纹。这些微小的气泡和裂纹往往存在于绝缘体的局部,没有形成连通性故障,用交流耐压方式无法检测成功。在交流高电压作用下,便会产生局部放电,周而复始地形成恶性循环,并伴随着电、热、声、光过程,加速着绝缘材料的老化,以致酿成严重的电气事故,破坏系统的正常运行。利用局部放电的方式进行绝缘体局部放电检测,通过获取局部放电量来判断检测部位是否存在着放电现象,从而检验处绝缘体内部的薄弱环节,加强互感器的运行安全。   1 局部放电试验   局部放电测量方法主要有无线电干扰测量方法、放电能量法和脉冲电流法。脉冲电流法灵敏度高,是目前国际电工委员会推荐进行局部放电测试的一种通用方法。   1.1 测试装置   为了取得较好的试验电源,阻止干扰脉冲进入测量回路,使用了型号为LB-55 kV・A的电源滤波装置,成套的YDW-k5V・A无局部放电升压试验变压器和XYD-5S无局部放电调压器,局部放电仪型号为KJF96-1,检测阻抗是RLC型,调谐电容量范围为25 ~ 100 ~ 400 pF。被试品型号为LZZW-35和LCZ-35Q。   1.2 试验接线   首先采用直接法串联线路,用此方法进行局放试验时,空气杂散电容器Cs代替藕合电容器Ck,未加试验电压前的背景噪声约有50pC,放电波形如图1所示。该波形幅值并不稳定,频带组合选择越大,干扰信号越强,将频带选择在20-80kHz时,干扰信号有所减小。分析可得,干扰信号来自周围空气中的杂散干扰信号。   为了降低干扰信号,采用平衡法进行测量,接线如图2所示,这时测得的背景噪声约为10-17 pC,完全符合:DL 569-1996《电力设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)要求:背景噪声不超过被试品放电量最大允许值的50%(该被试品交接试验局部放电量规定应不大于50 pC) 。   图1 存有噪声时的发电脉冲   图2 电流互感器局部放电试验平衡法接线   1.3 局部放电量测量   方波校正使用的是该产品配置的JZF-5型方波发生器,方波校正输入电量50pC,频道选择20-80kHz,可满足互感器的绝缘检测要求。《规程》规定预加压1.3Um=1. 3×1.15×35=52.3 kV,由于所用试验变压器额定电压所限,所以预加压为50kV,试验电压1. lUm /√3=25.5 kV。被试电流互感器局部放电量一般都在20 ~ 40 pC左右,其中有出厂编号为230545的电流互感器局部放电量达到110 pC,与局部放电基本图谱比较,是典型的悬浮电位放电波形,为慎重起见,又将该不合格被试品与其它合格被试品组合进行平衡法测量,确认是该产品内部绝缘存在问题。结果如下表所示。   表1 11台电流互感器局部放电试验数据表   2. 结果分析   (1)在规定的测试电压内,放电量随着试验电压的增加而明显增大。   (2)放电量随着试验电压作用时间的延长而显著增加。   (3)放电量远远超过规定标准值即100pC。   3 干扰信号及其排除   3.1干扰信号的来源   来自试验回路以外的开关操作、无线电波、高压电场、电焊机、日光灯等。来自试验回路内部的试验变压器自身放电、高压导体电晕、连接处接触不良、试品表面潮湿污染等。   3. 2干扰信号的排除   (1)试验回路保持良好接地,且只许一点接地。   (2)试验回路和测量回路加滤波电源。   (3)采用扩径导线作为试验回路的连接体,一般采用蛇皮管。   (4)连接导体要尽量短,使设备布置紧凑。在高压导体连接处采用均压球屏蔽,以防外部   电晕干扰。   (5)试验电容远离带电物体,尤其是悬浮的金属物体。   (6)试验变压器及藕合电容器无自身放电情况。   (7)试验前对试品进行预处理,不通电且静止,表面清洁干燥。   (8)选择适当的测量频率范围,躲开干扰大的频率。   4 总结   对于电流互感器而高,局部放电试验能够有效检测出其存在的绝缘缺陷或隐患,从而在绝缘进-步劣化和发展前进行处理,保证电流互感器的安全可靠运行。但由于各种干扰的影响,使得试验的结果无法令人满意,甚至导致试验失败。因此,要从切断干扰的传播途径、关闭或屏蔽干扰来源、加装屏蔽设备来降低干扰对关键设备造成的影响等三个方而入手,采取有效的抗干扰措施,以最大限度地抑制住干扰所造成的影响。   参考文献:   [1]王建生,陈仓.谈克雄等 GB/T 7354-2003/IEC 60270;2000局部放电测量[s].北京:中国标准出版社,2004.   [2]郭俊吴广宁张血琴等,局部放电检测技术的现状和发展[J],电工技术学报2005(2).   [3]张寒,刘卫东,傅志扬,等.基于变频电源的电流互感器局放试验杭干扰[L].高电压技术,2009(4).

  【摘 要】由于电流互感器绝缘体中存在着细微的气泡和裂纹,没有形成连通性故障,用交流耐压方式无法检测成功。利用局部放电的方式进行绝缘体局部放电检测,通过获取局部放电量来判断检测部位是否存在着放电现象,从而检验处绝缘体内部的薄弱环节,加强互感器的运行安全。   【关键词】绝缘体局部放电;脉冲电流;校正电荷   引言   国标GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中规定“35kV及以上   固体绝缘互感器应进行局部放电试验”。35kV固体绝缘互感器,一般指LCZ-35型环氧树脂   电流互感器。由于在这种互感器在浇注环氧树脂时可能残留小气泡,在搬运过程中又容易因振动和撞击产生微小裂纹。这些微小的气泡和裂纹往往存在于绝缘体的局部,没有形成连通性故障,用交流耐压方式无法检测成功。在交流高电压作用下,便会产生局部放电,周而复始地形成恶性循环,并伴随着电、热、声、光过程,加速着绝缘材料的老化,以致酿成严重的电气事故,破坏系统的正常运行。利用局部放电的方式进行绝缘体局部放电检测,通过获取局部放电量来判断检测部位是否存在着放电现象,从而检验处绝缘体内部的薄弱环节,加强互感器的运行安全。   1 局部放电试验   局部放电测量方法主要有无线电干扰测量方法、放电能量法和脉冲电流法。脉冲电流法灵敏度高,是目前国际电工委员会推荐进行局部放电测试的一种通用方法。   1.1 测试装置   为了取得较好的试验电源,阻止干扰脉冲进入测量回路,使用了型号为LB-55 kV・A的电源滤波装置,成套的YDW-k5V・A无局部放电升压试验变压器和XYD-5S无局部放电调压器,局部放电仪型号为KJF96-1,检测阻抗是RLC型,调谐电容量范围为25 ~ 100 ~ 400 pF。被试品型号为LZZW-35和LCZ-35Q。   1.2 试验接线   首先采用直接法串联线路,用此方法进行局放试验时,空气杂散电容器Cs代替藕合电容器Ck,未加试验电压前的背景噪声约有50pC,放电波形如图1所示。该波形幅值并不稳定,频带组合选择越大,干扰信号越强,将频带选择在20-80kHz时,干扰信号有所减小。分析可得,干扰信号来自周围空气中的杂散干扰信号。   为了降低干扰信号,采用平衡法进行测量,接线如图2所示,这时测得的背景噪声约为10-17 pC,完全符合:DL 569-1996《电力设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)要求:背景噪声不超过被试品放电量最大允许值的50%(该被试品交接试验局部放电量规定应不大于50 pC) 。   图1 存有噪声时的发电脉冲   图2 电流互感器局部放电试验平衡法接线   1.3 局部放电量测量   方波校正使用的是该产品配置的JZF-5型方波发生器,方波校正输入电量50pC,频道选择20-80kHz,可满足互感器的绝缘检测要求。《规程》规定预加压1.3Um=1. 3×1.15×35=52.3 kV,由于所用试验变压器额定电压所限,所以预加压为50kV,试验电压1. lUm /√3=25.5 kV。被试电流互感器局部放电量一般都在20 ~ 40 pC左右,其中有出厂编号为230545的电流互感器局部放电量达到110 pC,与局部放电基本图谱比较,是典型的悬浮电位放电波形,为慎重起见,又将该不合格被试品与其它合格被试品组合进行平衡法测量,确认是该产品内部绝缘存在问题。结果如下表所示。   表1 11台电流互感器局部放电试验数据表   2. 结果分析   (1)在规定的测试电压内,放电量随着试验电压的增加而明显增大。   (2)放电量随着试验电压作用时间的延长而显著增加。   (3)放电量远远超过规定标准值即100pC。   3 干扰信号及其排除   3.1干扰信号的来源   来自试验回路以外的开关操作、无线电波、高压电场、电焊机、日光灯等。来自试验回路内部的试验变压器自身放电、高压导体电晕、连接处接触不良、试品表面潮湿污染等。   3. 2干扰信号的排除   (1)试验回路保持良好接地,且只许一点接地。   (2)试验回路和测量回路加滤波电源。   (3)采用扩径导线作为试验回路的连接体,一般采用蛇皮管。   (4)连接导体要尽量短,使设备布置紧凑。在高压导体连接处采用均压球屏蔽,以防外部   电晕干扰。   (5)试验电容远离带电物体,尤其是悬浮的金属物体。   (6)试验变压器及藕合电容器无自身放电情况。   (7)试验前对试品进行预处理,不通电且静止,表面清洁干燥。   (8)选择适当的测量频率范围,躲开干扰大的频率。   4 总结   对于电流互感器而高,局部放电试验能够有效检测出其存在的绝缘缺陷或隐患,从而在绝缘进-步劣化和发展前进行处理,保证电流互感器的安全可靠运行。但由于各种干扰的影响,使得试验的结果无法令人满意,甚至导致试验失败。因此,要从切断干扰的传播途径、关闭或屏蔽干扰来源、加装屏蔽设备来降低干扰对关键设备造成的影响等三个方而入手,采取有效的抗干扰措施,以最大限度地抑制住干扰所造成的影响。   参考文献:   [1]王建生,陈仓.谈克雄等 GB/T 7354-2003/IEC 60270;2000局部放电测量[s].北京:中国标准出版社,2004.   [2]郭俊吴广宁张血琴等,局部放电检测技术的现状和发展[J],电工技术学报2005(2).   [3]张寒,刘卫东,傅志扬,等.基于变频电源的电流互感器局放试验杭干扰[L].高电压技术,2009(4).


相关文章

  • 局部放电检测原理介绍
  • 局部放电检测原理介绍 超声波检测法 GIS设备局部放电的超声波检测法是利用安装在GIS外壳上的超声波传感器接收局部放电产生的振动信号以达到检测内部局部放电的目的.在GIS中,除局部放电产生的声波外,还有微粒碰撞绝缘子或外壳.电磁振动.操作引 ...查看


  • 局部放电信号特征的提取
  • 局部放电信号特征的提取 摘 要 在局部放电量的实际测量中,测量的准确性经常会受到外界干扰的影响.如何正确判断局放脉冲和干扰脉冲成为一个重要环节.如何全面掌握设备内部局放的信息来进行绝缘诊断也一直是很多学者和现场试验人员研究的方向.本文介绍了 ...查看


  • 高压试验室课程设计
  • 1. 绪论 高电压技术的发展始于上个世纪初,随着电力工业的发展,高压远距离输电 的电压等级在不断提高,这对高电压技术的发展有很大的促进作用. 此外直流输电的发展,也对高电压技术提出了新的课题.尽管高电压技术的早期 发展是与电能的传送密切关联 ...查看


  • 局部放电的机理及检测方法
  • 局部放电的机理及检测方法 电力设备绝缘在足够强的电场作用下局部范围内发生的放电.这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短(路桥)接而不形成导电通道为限.每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响,轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小,绝缘强度的下降 ...查看


  • 镁的表面阳极氧化
  • 镁的表面阳极氧化 1.背景 镁基合金是所有目前广泛应用的工程材料中重量最轻,也是比强度最高的金属材料.作为轻质合金,镁基合金广泛地应用在一些对重量特别敏感地手提工具.体育器材.交通工具中.镁在空气中表面会生成一层疏松多孔的氧化膜(MgO/M ...查看


  • 发电机绝缘监测装置的原理及应用
  • 西安交通大学网络教育学院 毕业论文 论文题目发电机绝缘监测装置的原理及应用 班级 学号 姓名 联系方式_ 指导教师 提交日期 摘 要 随着电子信息技术的飞速发展,从20世纪80年代初开始,各种各样的在线监测装置在汽轮发电机上得到了推广和应用 ...查看


  • 部放电检测中周期性窄带干扰的抑制
  • 2006年9月 重庆大学学报(自然科学版) JoumalofChongqing Sep.2006 第29卷第9期University(Natural Science Edition) V01.29No.9 文章编号:1000一582x(20 ...查看


  • 高电压技术实验指导书_学生用_
  • 实验一.电介质绝缘特性及电击穿实验 一.实验目的: 观察气隙击穿.液体击穿以及固体沿面放电等现象及其特点,认识其发展过程及影响击穿电压的各主要因素,加深对有关放电理论的理解. 二.预习要点: 概念:绝缘:游离:电晕:电子崩:流注:先导放电: ...查看


  • 发电机定子绝缘局部放电的窄带.高频检测
  • 高电压技术综合实验报告 ( 2012 -- 2013年度第一学期) 名 称:高电压技术综合实验 题 院 系:电气与电子工程学院 班 级: 电气班 学 号: 109118 学生姓名:指导教师: 设计周数: 2周 成 绩: 日期: 2013 年 ...查看


热门内容