变压器电容式套管电容量及介损的正确测量-田成凤

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1、第30卷第4期电力自动化设备Ｖｏｌ．30Ｎｏ．4２０10年4月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔApr.２０10变压器电容式套管电容量及介损的正确测量田成凤（天津滨海供电公司，天津300450）摘要：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

2、1，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。关键词：变压器套管；电容量；介损；绝缘电阻；西林桥中图分类号：TM4；TM934文献标识码：A文章编号：１００６－６０４７（2０10）04－０147－０3容量，R2为末屏与法兰间的绝缘电阻，如图1所示。0引言R2R1电容式套管是指采用电容屏均压的套管，它以若干串接的电容芯子作为内绝缘（也称主绝缘）。其主C2C1法兰末屏端子高压导管绝缘好坏一是看它绝缘有否受潮、劣化等，通过测量图1套管电容结构绝缘电阻和介质损耗因数（简称介损）来判断；二是Fig.1St

3、ructureofbushingcpacitors看若干串接的电容屏有否击穿，通过测量电容量来判断。其电容量初值差（与出厂值或交接值比较）应不1.2变压器电容式套管运行中考核的绝缘变压器运行中套管末屏测量端子直接接地，套超过±5%，介损根据绝缘材料和电压等级也有相应的注意值［1-4］。管法兰与变压器油箱连接也直接接地，运行电压全部电容式套管的电容量及介损测量通常采用西林加在C1上，而C2则因为末屏测量端子和法兰均接地电桥，用正接线方式［5-12］，其测量结果有出厂值、首次而被短接，不承受任何电压，因此变压器套管需要考核安装后的交接值、运行中的例行试验值以及检修后的绝缘应是套管的主绝缘电容

4、C1。的修后值等，国家电网公司状态检修试验规程要求不2变压器电容式套管电容量和介损测量分析但要看它是否超过警示值和注意值，还要与历次试验结果比较，看变化趋势。其测量有时是单独测量2.1套管电容量、介损出厂值和修后值测量（套管脱离变压器，如出厂值和修后值），大部分情况2.1.1套管电容量、介损出厂值、修后值测量接线方式是安装在变压器上进行测量（安装后的交接值和运行出厂值与修后值测量时因为套管未安装在变压中的例行试验值等），无论哪种情况，现普遍采用的接器上，现普遍采用将套线方式都不正确，导致对某些电容式套管可能（取决管法兰垂直放置于接地C1R1CN于电容式套管参数）出现错误的判断，因此有必要

5、对的套管金属支架上，使电容式套管电容量及介损的测量进行分析探讨。用西林电桥采用正接C2R2R31R4C4线方式测量，由于法兰1变压器电容式套管电容结构与套管金属支架相连，而支架接地，从而导致图2普遍采用的接线方式11.1变压器电容式套管的结构套管法兰接地，其等效Fig.2Widelyusedwiring变压器电容式套管由中心导管、电容芯子、外绝mode（mode1）缘及安装法兰等组成［13-15］，其末屏测量端子将套管测量图如图2所示。的总电容量划分为电容C1和C22个部分，其中C1为2.1.2正确的接线方式套管中心导管与测量端子间的电容量，是套管的主绝从图2可见，末屏与法兰间电容与西林

6、电桥R31桥臂并联，根据高压西林电桥测量原理这样联接肯定会缘电容，R1为主绝缘电阻（导电杆与末屏间的绝缘电影响主电容介损与电容量测试结果，很显然这不是正阻）；C2为测量端子（末屏）与连接套筒（法兰）间的电确的接线方式，正确的接线方式应将法兰对地悬空，C2收稿日期：２００9－10－31；修回日期：２００9－12－21与R31桥臂不再并联，如图3所示。电力自动化设备第30卷2.1.32种接线方式测量结套管单独测量时应采用正确的接线方式2，即将套果分析C1R1CN管法兰对地绝缘进行测量。对正确的接线方式2，测2.2套管电容量、介损安装后的交接及例行试验值得电容量C1=CNR4／R32，介损C2

7、R2R测量32R4C4［5-12］tanδ1=1／（ωC1R1）=ωC4R4，2.2.1套管安装后的测量其中，ω是所加电源的角频率，套管装在变压器上后测量时在导电杆上施加试ω=2πf为一常数，R4为电桥图3正确的接线方式2验电压，电桥的信号线与末屏连接，由于法兰直接接常数，故电容值与R32成反比，Fig.3Correctwiring地，此时末屏不能再与法兰连接，末屏与法兰之间的mode（mode2）介质损耗角正切与C4成正比。电容C