有關線路耦合電容器在線監(jiān)測的探討

李景光

摘要：本文通過線路耦合電容器的帶電測試，發(fā)現(xiàn)兩組220kV的線路耦合電容器存在電容量變化的情況，之后通過停電試驗進一步分析確認。對于2053B，C相下截耦臺電容器電容量偏少的情況(已經(jīng)超標)，建議盡快對這兩組耦合電容器進行更換。文中并建議在時，應先進行絕緣電阻的測量工作，如果末屏的絕緣電阻小于或接近試驗規(guī)程中要求1000MΩ的情況，建議拆除高壓引線采用正接法進行測量，反接屏蔽法不應采用。

關鍵詞：線路耦合電容器在線測試末屏絕緣電容量

1線路耦合電容器

在線監(jiān)測可以實現(xiàn)實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)缺陷。當耦合電容器存在內(nèi)部受潮或出現(xiàn)其它缺陷時，一般通過停電試驗都能檢測出來。但耦合電容器具有與其他電氣設備不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是由許多小的電容器單元通過串并聯(lián)組合而成的，常年運行在電力系統(tǒng)中，內(nèi)部元件逐漸老化，老化到一定程度后其中部分小電容單元短路、斷路，使其他電容單元承受電壓升高，負擔加重，老化加速，這是一個雪崩似的過程，成整只電容器老化速度明顯加快，甚至還未達到下一個預防性試驗點就發(fā)生了故障。而隨著預試周期的延長，在兩次預試之間發(fā)生故障的機會也增多，因此，帶電測試也能為正確判斷耦合電容器運行狀態(tài)提依據(jù)，帶電測試和在線監(jiān)測的實行也就顯得比較重要了。耦合電容器的試驗一直采用停電預試的模式，不論該耦合電容器的產(chǎn)品質(zhì)量、運行條件等情況，只要新設備投入運行就年復一年地進行預防性試驗。有時由于諸多因素的影響，兩次預防性試驗的間隔時間長達三年或僅有短短的不到半年的時間，使對耦合電容器本身健康狀況的判斷容易產(chǎn)生錯誤，造成一些本可以避免的損失。

2實際的試驗情況

今年年初臺山供電局在進行某220KV變電站的線路耦合電容器帶電測量的時候，發(fā)現(xiàn)了一組可能存在隱患的線路耦合電容器，試驗報告見表1。

我們查過該變電站的線路耦合電容器的額定電容量均為5000pF，相對于同時測量的其他的線路耦合電容器，2053線路所測量得的泄漏電流存在偏小的情況，隨后根據(jù)電容量的計算公式Cx=l/ωU。2053線路的B相耦含電容器的電容量為4673pF，C相為4599pF。其他兩組220KV的線路耦合電容器的電容分別為B相4817pF，C相4841 pF。

根據(jù)試驗規(guī)程電容器的電容量變化超過額定值的+10％－5％的時候，就可認為電容器需要進行更換處理。

3帶電測量線路耦合電容器的缺陷

盡管帶電測量顯示了2053線路的B，C相耦合電容器可能存在缺陷，但是我們并不能就此下結(jié)論，這兩臺耦合電容器一定存在缺陷，主要原因是：

3.1沒有考慮PT幅值及角差的影響。帶電測試電壓值是從DT二次取得，由于電壓波動、二次負載變化、試驗設備等因素的影響，無法對二次電壓的角差進行準確的測量，而PT的變比也只能以2200倍計算：電壓、電流值是通過人來同時讀取，誤差也較大。

3.2沒排除相聞干擾的影響。相間電磁干擾也會影響測試結(jié)果。

3.3計算上存在固有的偏差?？傠娏鹘频葍r電容電流，若介損較大，則容性電流實際值要小一些，導致最后測量值偏大。

4停電測量

鑒于以上情況，我們建議該線路耦合電容器停電進行測量，2008年1月9日，我們到達試驗現(xiàn)場，對該設備進行了試驗。首先采用的是不拆高壓引線進行的試驗方法，即上截耦合電容采用反接屏蔽法測量，試驗電壓2KV，下截采用正接法測量，試驗電壓10KV。試驗結(jié)果見表2。

其中B相的上截電容出現(xiàn)比較奇特的試驗數(shù)值，介損值偏大，電容量也不正確，為了排除干擾，我們拆除了耦合電容器上部的高壓引線，進行試驗，所有的耦合電容均采用正接法進行測量，試驗結(jié)果見表3。

2053B相上截耦合電容試驗數(shù)據(jù)正常，針對這個奇特的情況，我們對線路的耦合電容的絕緣電阻進行了測量，試驗結(jié)果見表4。

B相的線路耦合電容末屏絕緣已經(jīng)很低了，在進行上截電容的介損試驗的時候采用的反接屏蔽法，由于末屏的絕緣已經(jīng)損壞，試驗高壓線和屏蔽線之間的電位并不是等電位，下截的電容仍然會有測量電流流過，導致試驗結(jié)果的變化。

5處理情況

對于2053B，C相下截耦合電容器電容量偏少的情況(已經(jīng)超標)，我們建議快對這兩組耦合電容器進行更換。2008年3月12日，我們對這更換下來的兩相耦合電容進行了解體觀察，發(fā)現(xiàn)下截電容的油位已經(jīng)低至一半，2053B相的下截耦合電容的末屏內(nèi)部還存在明顯的臟污現(xiàn)象。

6結(jié)束語

6.1開展耦合電容器在線監(jiān)測和帶電測試，能為耦合電容器性能優(yōu)劣提供參考依據(jù)。

6.2依據(jù)耦合電容器在線監(jiān)測和帶電測試數(shù)據(jù)縱向比較可以確定停電時間，對耦合電容器進行停電試驗而確診，可保證安全供電、減少停電機會，提高經(jīng)濟效益。

6.3耦合電容器退出運行，進行停電試驗，可作為判定耦合電容器是否退出運行的最后判據(jù)。反之，由停電試驗積累經(jīng)驗可為在線監(jiān)測和帶電測試提供寶貴資料。

6.4相對于110KV的耦合電容器的帶電測量，220KV的耦合電容器由于是兩截110KV電容通過串聯(lián)組成，帶電測量的試驗結(jié)果的判斷更加困難，如有可能，盡量爭取在同一時間段，在同一變電站內(nèi)對相同型號的耦合電容器進行測量，相間進行橫比，可以作為試驗判斷的有力依據(jù)。

6.5220KV線路耦合電容器停電進行預防性試驗的時候，必須首先進行絕緣電阻的測量工作，如果末屏的絕緣電阻小于或接近試驗規(guī)程中要求1000MQ的情況，建議拆除高壓引線采用正接法進行測量，反接屏蔽法不應采用。