變電站套管試驗(yàn)方法探究

摘 要：本文主要介紹變電站套管試驗(yàn)的項(xiàng)目及方法，并分析影響絕緣電阻、介損值及電容量測(cè)量結(jié)果的因素，指出應(yīng)采取正確的測(cè)量方法，保證套管的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：套管；絕緣電阻；介損值；電容量

中圖分類號(hào)：TM216.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）29-0083-02

前 言

變電站套管主要用于一個(gè)或多個(gè)帶電導(dǎo)體穿過(guò)如墻壁或者箱體等隔斷，起支撐和絕緣作用的器件，是變電站的重要設(shè)備。它的功能決定了其必須具備較小的體積和較薄的絕緣厚度，這容易造成套管法蘭處的電場(chǎng)強(qiáng)度極不均勻，因此對(duì)套管的絕緣性提出了較高的要求。

1 套管的分類

變電站內(nèi)套管主要用于斷路器、電抗器、變壓器等電力設(shè)備進(jìn)出線和高壓電路穿越墻體的絕緣。按絕緣結(jié)構(gòu)的不同分類，可分為單一絕緣套管、復(fù)合介質(zhì)絕緣套管及電容式絕緣套管等；按主絕緣材料的不同分類，又可分為純瓷套管、充油套管、充氣套管、膠紙和油紙電容式套管等等。按用途的不同分類，可分為穿墻套管和電器套管，其中電器套管按具體配套對(duì)象分為變壓器、斷路器套管、組合電器套管等。目前，35kV及以下多用充油型或純瓷型套管，35kV及以上多為油紙電容式套管、膠紙電容式套管，隨著組合電器套管的發(fā)展，充氣套管和樹(shù)脂套管也逐漸被廣泛使用。

2 套管試驗(yàn)項(xiàng)目

2.1 絕緣電阻的測(cè)量

可通過(guò)測(cè)量套管絕緣電阻來(lái)反映套管是否受潮或是否存在污穢嚴(yán)重，絕緣是否擊穿或是否老化等情況。絕緣電阻的測(cè)量包括了主絕緣及電容型套管末屏的對(duì)地絕緣電阻測(cè)量。試驗(yàn)接線如圖1和圖2所示（以C相為例），應(yīng)使用2500V/M？贅表進(jìn)行測(cè)量，兆歐表的兩個(gè)端鈕分別接在套管的導(dǎo)桿和法蘭上。根據(jù)《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（Q/CSG114002-2011）》規(guī)定，主絕緣的絕緣電阻值一般不低于下列數(shù)值：110kV及以上不低于10000MΩ，110kV以下為5000MΩ；電容型套管末屏對(duì)地的絕緣電阻不應(yīng)低于1000MΩ，若測(cè)量值低于標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)測(cè)量末屏對(duì)地的介損值tan δ，其值不應(yīng)大于2%。所測(cè)得的數(shù)據(jù)不僅要符合規(guī)程規(guī)定，還應(yīng)與相關(guān)的數(shù)據(jù)相對(duì)比，包括出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)，上次試驗(yàn)數(shù)據(jù)、同類設(shè)備間數(shù)據(jù)等。如果發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)輔以其他試驗(yàn)來(lái)綜合分析，并查明原因。

套管的絕緣電阻值的測(cè)量受到以下因素影響，在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意。①表面泄漏電流的影響。若套管表面水分多如受潮或者污穢比較嚴(yán)重，將降低其表面的電阻率，套管的絕緣水平將明顯降低。測(cè)試前應(yīng)用干燥清潔的布擦去套管表面及套管末屏的污穢，以消除表面泄漏電流的影響。②感應(yīng)電壓。若試品在上次試驗(yàn)后，若接地放電不充分，絕緣內(nèi)積聚的電荷沒(méi)有放干凈，絕緣電阻值會(huì)受到影響。被試套管有剩余電荷時(shí)，測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生虛低或者虛高的情況。當(dāng)所用兆歐表的極性與剩余電荷的極性相反時(shí)，測(cè)量結(jié)果會(huì)虛低；當(dāng)極性相同時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)則虛高。因此，在進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量前，應(yīng)對(duì)被試套管充分放電，同時(shí)要選用容量較大的MΩ表，以避免感應(yīng)電壓的影響。③濕度和溫度的影響。試驗(yàn)要求的空氣濕度一般不能高于80%。因?yàn)樵诳諝鉂穸认鄬?duì)很大的環(huán)境下，會(huì)有一層極薄的水膜凝結(jié)在套管的表面，從而形成表面泄漏通道，大大降低套管絕緣水平。此時(shí)，應(yīng)在引線套管上裝設(shè)屏蔽環(huán)到兆歐表屏蔽端子。屏蔽環(huán)應(yīng)接在靠近MΩ表高壓端，遠(yuǎn)離接地部分，避免MΩ表過(guò)載而使端電壓急劇降低，影響測(cè)量結(jié)果。

2.2 介損值tan δ與電容量測(cè)量

套管的介損值tan δ與電容量測(cè)量是判斷電容性套管絕緣狀況一種重要手段，介損值tan δ可靈敏的反應(yīng)套管的絕緣是否受潮、劣化等，電容量則用來(lái)判斷若干串接的電容屏是否有擊穿、嚴(yán)重漏油、小套管是否斷線及接觸是否良好等缺陷。目前一般采用AI-6000型自動(dòng)抗干擾精密介質(zhì)損耗測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量套管介損值tan δ與電容量，試驗(yàn)接線如圖3所示。

進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意：①應(yīng)檢查試驗(yàn)儀器接地良好，接線無(wú)誤；②測(cè)量套管介損時(shí)，應(yīng)擦干凈小套管和大瓷瓶，消除測(cè)量誤差；③試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)排除一切的干擾源；④測(cè)量套管介損時(shí)，被測(cè)試?yán)@組套管短接，非測(cè)試?yán)@組短接接地，一相一相依次進(jìn)行測(cè)試；⑤套管末屏恢復(fù)時(shí)必須可靠接地，可用兆歐表測(cè)量末屏絕緣電阻，應(yīng)為零。

在測(cè)量過(guò)程中如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。①介損值偏大或不穩(wěn)定：a.測(cè)量接線接觸不良或接地不良，應(yīng)重新接線以確保接線接觸良好；b.套管表面及套管末屏臟污。應(yīng)擦干凈小套管和大瓷瓶，消除測(cè)量誤差；c.檢查是否收到強(qiáng)干擾影響，遠(yuǎn)離或通過(guò)操作切除干擾源。②介損值偏?。篴.通常是測(cè)量電容量小的試品時(shí)受到T型網(wǎng)絡(luò)影響，可通過(guò)改變測(cè)試線角度，擦拭烘干設(shè)備表面等措施加以改善；b.檢查是否收到強(qiáng)干擾影響，遠(yuǎn)離或通過(guò)操作切除干擾源。③儀器不能升壓：檢查被測(cè)試設(shè)備接地是否拆除，應(yīng)拆除臨時(shí)接地；拔出測(cè)試線后升壓，若還是不能排除，可以判斷儀器內(nèi)部故障。

試驗(yàn)結(jié)果判斷依據(jù)應(yīng)根據(jù)《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（Q/CSG114002-2011）》要求，這里不做贅述。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合規(guī)程要求，且與設(shè)備歷次試驗(yàn)結(jié)果或出廠試驗(yàn)值比較，數(shù)據(jù)相接近則表示正常。若不符合標(biāo)準(zhǔn)或有明顯差異時(shí)，則說(shuō)明絕緣可能有缺陷，應(yīng)查明原因。

3 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)變電站套管試驗(yàn)方法進(jìn)行探究，有便于電氣試驗(yàn)人員掌握套管試驗(yàn)項(xiàng)目及方法，提高相關(guān)崗位技能水平。

參考文獻(xiàn)

[1]《電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》（Q/CSG114002-2011）[S].2011.

[2]山西省電力公司.電氣試驗(yàn)[M].中國(guó)電力出版社，2012.

收稿日期：2018-9-6