交流耐壓試驗(yàn)現(xiàn)場幾種異常現(xiàn)象的分析

馬學(xué)華，盛 明（.國網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心（南陽校區(qū)），河南 南陽 473000；.國網(wǎng)河南永城市供電公司，河南 永城 476600）

交流耐壓試驗(yàn)現(xiàn)場幾種異常現(xiàn)象的分析

馬學(xué)華1，盛 明2
（1.國網(wǎng)河南省電力公司技能培訓(xùn)中心（南陽校區(qū)），河南 南陽 473000；2.國網(wǎng)河南永城市供電公司，河南 永城 476600）

針對交流耐壓試驗(yàn)中碰到的幾種不正確接線，造成的試驗(yàn)異?，F(xiàn)象進(jìn)行了技術(shù)分析，使廣大電氣試驗(yàn)人員從理論上認(rèn)識(shí)這幾種接線方式的危害性。

交流耐壓；斷路器；母線；隔離刀閘；試驗(yàn)變壓器

0　引言

交流耐壓試驗(yàn)是鑒定高壓電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最有效和最直接的試驗(yàn)方法，尤其在農(nóng)電系統(tǒng)農(nóng)網(wǎng)改造期間，大量10-35kV設(shè)備新裝和更換，但在本文作者作為技術(shù)指導(dǎo)人員到縣鄉(xiāng)農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)工作的過程中，經(jīng)常碰到交流耐壓試驗(yàn)由于不正確接線造成試驗(yàn)無法正常進(jìn)行的情況。下面針對這些現(xiàn)象作一分析，為今后正確進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)提供理論依據(jù)。

1　內(nèi)鄉(xiāng)縣鄭灣變電站LW35-40.5型SF6高壓斷路器交流耐壓試驗(yàn)中的問題

2015年，此變電站35kV斷路器更新改造，交接耐壓試驗(yàn)時(shí)（合閘對地時(shí)），電氣試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)電壓升到30kV左右，聽到異常放電聲響，隨即退出試驗(yàn)電壓，查找原因，最后發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)箱端子排電流互感器二次繞組接線端子放電，有個(gè)別端子有放電痕跡，進(jìn)行處理后對其進(jìn)行短路接地，繼續(xù)試驗(yàn)，電壓加到95kV，耐壓一分鐘無異常，試驗(yàn)成功。分析試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題如下：由于是新安裝設(shè)備，斷路器機(jī)構(gòu)箱二次配線可能未完成，即斷路器中電流互感器二次繞組回路未接地。如僅接地而未首尾短路，則電流互感器二次側(cè)處于開路狀態(tài)，如一次側(cè)有電流通過（即斷路器導(dǎo)電回路中流過的試驗(yàn)電流），由于電磁感應(yīng)原理，二次側(cè)會(huì)感應(yīng)出幾百倍于一次繞組兩端的電壓，可能達(dá)到幾千伏以上，對二次繞組及其到機(jī)構(gòu)箱的二次引線、端子排造成絕緣損壞；如二次繞組雖然短路或經(jīng)低阻抗短接，但未一端接地，則會(huì)在一次繞組對二次繞組及二次繞組對地（殼）間形成電容反比分壓，使二次繞組承受較高試驗(yàn)電壓而損壞二次絕緣。

在等值電路圖，C1為斷路器導(dǎo)電部分對二次繞組間的電容（三相并聯(lián)值），C2為二次繞組對地（金屬外殼）電容（三相并聯(lián)值），耐壓時(shí)相當(dāng)于在斷路器對地間串入了二次對地的電容C2，由于C2的存在，使試驗(yàn)電壓重新按電容分壓比分配。為驗(yàn)證此二次電壓的高低，我們在電力技校的試驗(yàn)大廳對一臺(tái)同型號的斷路器進(jìn)行了模擬試驗(yàn)：

經(jīng)實(shí)際測量 C1為54pF，C2為160pF，（三相并聯(lián)值）

則由公式 UC2=C1*US/C1+C2 =54*30/54+160 =7.57kV

US取30 kV

模擬試驗(yàn)實(shí)際測量，二次繞組短路不接地，在二次引出線端子一端接靜電電壓表測量電壓，試驗(yàn)電壓緩慢升到25 kV，二次繞組引線端子處逐漸有放電聲響，此時(shí)靜電電壓表電壓5.5 kV，但還未擊穿，為保護(hù)設(shè)備不必要損害，快速降壓，結(jié)束試驗(yàn)。通過試驗(yàn)和計(jì)算我們得出結(jié)論，在對內(nèi)置電流互感器的斷路器進(jìn)行交流耐壓時(shí)，必須對互感器二次進(jìn)行檢查，二次繞組要短路接地才能使耐壓順利進(jìn)行而不傷害二次絕緣，之所以以前未發(fā)生此類問題，很多試驗(yàn)人員也沒注意這個(gè)問題，一是因?yàn)閷υO(shè)備結(jié)構(gòu)不熟悉，造成試驗(yàn)回路不清楚。二是因?yàn)槎鄶?shù)試驗(yàn)是在機(jī)構(gòu)箱二次回路接線完畢，接上了二次負(fù)載回路，阻抗很小，對二次繞組來說類似于短路狀態(tài)，且所有二次繞組一端已經(jīng)接地，預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，被試品二次繞組接線更是如此，所以平時(shí)即使沒檢查注意這個(gè)問題也照樣進(jìn)行了耐壓試驗(yàn)，殊不知這是很危險(xiǎn)的，如永安變那臺(tái)斷路器如不是二次接線端子先放電，則互感器二次繞組絕緣就會(huì)損壞，需返廠解體更換互感器后才能修復(fù)，帶來更大經(jīng)濟(jì)損失和送電時(shí)間的延誤。

2　35kV母線或隔離刀閘交流耐壓

母線、隔離刀閘是農(nóng)村電網(wǎng)開關(guān)站、變電站及鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)配電所常用的電氣設(shè)備，檢修后或定期試驗(yàn)均需做耐壓試驗(yàn)，由于運(yùn)行方式的原因，對于不完全停電的母線或刀閘，有時(shí)需部分刀閘分閘狀態(tài)，一側(cè)觸頭帶點(diǎn)，而另一側(cè)觸頭與所連設(shè)備一起進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。

3　試驗(yàn)變壓器低壓繞組接線方式的影響

試驗(yàn)變壓器是耐壓試驗(yàn)的核心設(shè)備，由于使用不當(dāng)也經(jīng)常造成絕緣損傷，我們知道試驗(yàn)變壓器一般是高壓線圈的尾端通過低電壓套管引出接外殼，兩個(gè)低壓繞組分別為勵(lì)磁用低壓繞組和測量繞組，使用時(shí)勵(lì)磁低壓繞組加壓，測量繞組接電壓表。

第二種情況是，如不使用測量繞組時(shí)應(yīng)注意，測量繞組應(yīng)開路并一端接外殼，這種情況尤其在兩臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級使用時(shí)經(jīng)常遇到，試驗(yàn)人員經(jīng)常在接線時(shí)只注意第二級試驗(yàn)變壓器高低壓勵(lì)磁繞組的接外殼要求而不注意測量繞組的接外殼問題，很多試驗(yàn)變壓器的損壞就是測量線圈對外殼絕緣喪失。

試驗(yàn)變壓器低壓測量繞組對外殼絕緣損壞的原因分析如下：設(shè)測量線圈對外殼電容為C2，高壓繞組對測量繞組電容為C1，耐壓試驗(yàn)時(shí)第二級試驗(yàn)變壓器T2高壓側(cè)對外殼的電壓為US，回路等值電路圖如圖七，則測量繞組對外殼的電壓UC2為：UC2=C1*US/C1+C2，經(jīng)對一臺(tái)現(xiàn)場常用容量5kVA、額定試驗(yàn)電壓50 kV的試驗(yàn)變壓器測量，C1為650pF，C2為450 pF，設(shè)US為40 kV。

則 UC2=C1*US/C1+C2=650*40/650+450=23.6 kV

由計(jì)算可知，如低壓測量繞組不接外殼，則會(huì)在其端子上產(chǎn)生較高的電壓，這個(gè)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其可以承受的交流耐壓值，造成低壓測量繞組絕緣損壞。

4　小結(jié)

以上問題的出現(xiàn)，大多與試驗(yàn)人員對試驗(yàn)回路原理不清楚、責(zé)任心不強(qiáng)造成的，還有一些問題如對多油斷路器交流耐壓，不再合閘位置耐壓，而在分閘狀態(tài)用短接線短接六只套管一起耐壓，殊不知實(shí)際耐壓回路漏掉了絕緣提升桿的耐壓考核，原因也是部分試驗(yàn)人員對此斷路器結(jié)構(gòu)不清楚的結(jié)果?？傊?，希望廣大電氣試驗(yàn)人員尤其是農(nóng)電系統(tǒng)電氣試驗(yàn)人員，應(yīng)加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn)，不斷增強(qiáng)理論和技能水平，切實(shí)做好農(nóng)電系統(tǒng)高壓電氣設(shè)備的診斷“醫(yī)生”。

［1］陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù).2001.

［2］李建明，朱康.高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)方法.1984.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.261