电容式套管现场介损测量方法分析

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1、店它景分析与探讨GUANGXIDIANYE电容式套管现场介损测量方法分析覃家利(广西送变电建设公司南宁530031)[摘要】通过对正、反两种接线方法对电容式套管的绝缘介质损耗因数的测量理论与实践分析，提出在实际测量中减少工作量、提高工作效率的测量方法。[关键词】电容式套管；介质损耗因数；测量电容式套管是电力系统广泛使用的一种重要电器，它主tan8，对发现初期进水、受潮缺陷是不灵敏的。要用于发电厂、变电站等发配输电设施，作为导电载流和高压接线图如图1所示。对地的绝缘及机械固定用。电容式套管主要由油枕、瓷套、电容芯子、连接套筒、接线板等零部件组成。电容式套管的运行介10kV一次损工作条

2、件是严格的，常因逐渐劣化而损坏，导致电网事故。为了保护电网安全运行，必须定期对套管进行预防性试验。在高压试验中，任何电介质在电压作用下都会产生能量桥电叶2}c3=损耗。一定条件下，介质中能量损耗的大小是衡量介质绝缘性接能的主要指标，测量介质损耗是发现电气设备绝缘缺陷的最地]有效方法之一，如绝缘受潮，老化变质，气隙放电等。介质损耗因数tan8是一个重要测试项目，它是表征绝缘介质在电场作用下由于电导及极化的滞后效应等引起的能量损耗，是评定Cl一一次对末屏及地电容设备绝缘是否受潮的重要参数，同时，对存在严重局部放电或c3一高压线对地电容c2一一次对地电容绝缘油劣化等也有反应。对多种电气设

3、备的绝缘判定中都涉图1反接线测量套管tan&接线图及到这一参数，但不同的设备所使用的测试方法也不相同，同反接线法是目前现场试验经常使用的方法，该方法接线一设备也会有多种方法可以利用，根据现场的实际情况和试简单，但只能测出套管整体绝缘状况，它所测的是一次对末屏验具体要求使用正确的测试手段以得到准确依据。及地的tan8，不能反映缺陷的具体部位。反接线法测出的tan8和电容值是C1与C2、C3的并联1设备概况值，对并联结构可以将介质等效为电阻与无损电容并联而成，其原理如图2所示。1．1设备结构电容式套管具有内绝缘和外绝缘，内绝缘和外绝缘又称主绝缘，为一圆柱形电容芯子，外绝缘为瓷套，瓷套中

4、有供安装用的金属连接套管(法兰)，电容式套管(以下简称套管)是电容均匀分布的绝缘产品，其内部结构是采用10层以上同心圆形电容屏围成的，其中，各相邻电屏间绝缘厚度彼此相等，且图2介质并联等值电路电容屏端部长度从里往外成台阶状排列，最外层有末屏引出。按tg8的定义可求出：由于其一次回路轴向及径向电场分布均匀，主绝缘结构合理并得到充分的利用，因此套管的整体结构非常紧凑。唔8t=(1)2．1两种测试方法比较8·=1(2)2．1．1电桥反接线测量采用反接线方法可测量一次对地的tan8及电容量，只测量电由式(1)、式(2)可推出：容式套管导电芯对末屏及地的tan6，百忽视末屏与法兰间的圃200

5、8．11(总第104期)分析与探讨彦它谍GUANGXIDIANYE⋯1反接线测量时高压端及引线的对地杂散电容与被试品并=联，会带来测量误差，对于电容量只有几百皮法的电容式套管主绝缘来说，测量误差相对较大。C1互1：C互2：1正接线测量时高压端及引线的对地杂散电容没有接人测：：Cl+C2CI+C2量回路，不会引起测量误差。Cltan8l+C2tan822．2．2湿度的影响一(3)C1+C2用正接线测量电容式套管时，湿度的影响原理如图4所示。同理，当n组并联时：C=Cl+C2+⋯+C(4)tan8=Cltan8l+C2tan82+⋯C．tan8(5)C=Cl+C2+⋯+C从上式可以得出

6、：并联结构的绝缘良好时，反接线实测tan8能反映电容量较大的试品的真实tan8，如果存在局部绝缘缺陷，往往不能由实测tan8反映出来；而对于较小容量试品一次的绝缘缺陷也可能受周围物体的影响而被掩盖。Rb一正接线时被测部分表面电阻由于电容式套管一次对末屏的电容量c1远大于C2与图4正接线时湿度影响原理c3，当设备绝缘良好时，实测结果可近似表示为一次主绝缘的测试电流不经过主体的表面电阻，只要保证末屏小套管tan8；受潮缺陷时，不能表明是主绝缘受潮还是末屏受潮，仍表面干净、不潮湿，可以完全排除主体瓷套(直接接地)表面电然要用正接线测量一次对末屏的tan8，用反接线测量末屏对阻的影响，测量

7、结果就不会受湿度的影响。地的tan8。反接线测量的结果是瓷套表面电阻与一次对其它的并联2．1．2正接线测量值，其原理如图5所示。采用正接线方式测量单独套管的介损tan8和电容量时，套管垂直放置于稳定的支架上，在导电芯上施加试验电压，电桥的信号线Cx与末屏连接，并保持法兰接地；测量安装于电力设备上的高压套管，其法兰盘与设备金属外壳直接连接并接地，测量变压器介损时，与被试套管相连的所有绕组端子连在一起加压，其余绕组端子接地，用正接线测量。其接线图如图3所示。Rb一反接线时