用戶對電力設(shè)備要求越來越高，SF6氣體絕緣互感器優(yōu)越性逐步被電力部門所認(rèn)可，國內(nèi)的制造技術(shù)也已較為成熟。從實際試驗得知SF6氣體的絕緣性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于油紙絕緣，而且氣體絕緣互感器的制造工藝過程也相對較為簡便，但有關(guān)零部件的加工要求與裝配狀況對產(chǎn)品絕緣性能的影響都是至關(guān)重要的。本文就本人幾年前在研制開發(fā)110kV、220kV氣體絕緣電流互感器過程中因產(chǎn)品零部件的制造及裝配偏差對絕緣的影響進(jìn)行分析，以供借鑒。
結(jié)構(gòu)概述
SF6氣體絕緣互感器為倒立式結(jié)構(gòu)。其頭部為T型殼體,制造工藝要求較高；二次繞組置于殼體內(nèi)；一次導(dǎo)電管穿過殼體與二次屏蔽筒；外絕緣采用高強(qiáng)度瓷套管，瓷套與殼體連接處設(shè)有高壓屏蔽罩使此處電場也形成同軸圓柱分布，從而改善了瓷套內(nèi)軸向場強(qiáng)分布；二次引線經(jīng)設(shè)在瓷套中的二次引線管引至底座。
試驗情況及處理過程
實例1110kV氣體絕緣電流互感器內(nèi)部采用鋼管直立定位支撐，既保證了殼體與二次屏蔽筒間的絕緣距離，同時兼做二次引線管和接地線，是一種比較新穎的設(shè)計結(jié)構(gòu)。根據(jù)對六臺產(chǎn)品進(jìn)行了絕緣試驗發(fā)現(xiàn)，其中有一臺工頻耐壓試驗沒有通過,產(chǎn)品應(yīng)能承受230kV工頻耐壓，但試驗電壓施加到170kV時就放電了。對此我們對該產(chǎn)品進(jìn)行解剖分析，首先查看、測量高壓屏蔽與其余相應(yīng)部件的距離并觀察是否有爬電現(xiàn)象，結(jié)果并無異常。后又拆除殼體兩端端蓋，測量殼體與二次屏蔽的距離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)殼體與二次屏蔽發(fā)生偏心15mm，調(diào)整之后再次做工頻耐壓試驗，結(jié)果試驗合格。此問題是由于操作者在裝配過程中不認(rèn)真造成的。
實例2220kV氣體絕緣電流互感器二次繞組屏蔽筒的支持絕緣子采用環(huán)氧樹脂一次澆注成型工藝，機(jī)械強(qiáng)度和電氣絕緣均能滿足設(shè)計要求。在對三臺產(chǎn)品進(jìn)行了絕緣試驗時發(fā)現(xiàn)，工頻耐壓試驗均不能通過，產(chǎn)品應(yīng)能承受460kV工頻耐壓，但試驗電壓增加至370kV左右就放電了，同時還發(fā)現(xiàn)套管下部對底座發(fā)生閃絡(luò)放電。經(jīng)分析應(yīng)該是套管內(nèi)高壓屏蔽罩端部局部場強(qiáng)不均勻(即局部絕緣間隙較小)而對套管內(nèi)壁放電，電弧通過套管內(nèi)壁，由于瓷套外表面最大場強(qiáng)超過了空氣放電場強(qiáng)造成套管下法蘭及底座處發(fā)生閃絡(luò)放電，經(jīng)過對產(chǎn)品解體檢查也證實了上述分析。我們通過改進(jìn)高壓屏蔽罩的形狀和位置，增大電極的曲率半徑，使電場強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，問題迎刃而解。
SF6的絕緣特性在極不均勻電場中，SF6間隙的絕緣性能的優(yōu)勢不復(fù)存在。在SF6電器結(jié)構(gòu)中，影響SF6氣體間隙的最重要因素是電場的均勻性，當(dāng)然均勻電場是不可能有的，但絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須避免出現(xiàn)極不均勻電場。產(chǎn)品裝配工藝及零部件的加工也要確保符合設(shè)計要求。
信息來源：ef2822.com 信息整理：拓普電氣生技部
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