110kV少油断路器直流泄漏电流试验分析和对策

METALLURGICALPOWER

冶金动

力　　　　　　　　　　　　　　2001年第2期　

总第84期　

110kV少油断路器直流泄漏电流试验分析和对策

李　东

(马钢热电厂　安徽马鞍山　243000)

AnalysisofDCLeakageCurrentTestof110kVBreakingDevice

WithaLittleOilandtheCountermeasures

LiDong

(HeatPowerPlant,MaanshanIron&SteelCo.Ltd.,Maanshan,Anhui　243000)

1　前言

　　原水电部颁发的《电气设备预防性试验规程》规定,110kV及以上少油开关应进行40kV直流电压下的泄漏电流试验,其值应小于10ΛA。现场试验表明,这一试验项目是有效的。这一试验在实际工作中经常监测出高压开关进水受潮缺陷。但是,有部分少油开关虽然满足试验标准要求,而在运行中仍发生绝缘损坏事故;或者虽然试验合格,但在取油样时亦会发现明显的进水受潮。进水原因既可能是密封不良,也可能是密封良好与外界不呼吸,当温度变化时凝出了水分。进水后,由于水分沉积在开关底部,绝缘泄漏试验可能合格,但当运行中开关动作,沉水就会翻到上部使整体绝缘大幅度下降,甚至会发生击穿或爆炸事故。因此,在《电气设备预防性试验规程》中备注说明了220kV及以上少油断路器提升杆(包括支持瓷瓶)的泄漏电流大于5ΛA时,应引起注意。鉴于实际运行经验,笔者认为,对于110kV少油断路器泄漏电流大于5ΛA时,为保证高压少油开关的安全运行,应对40kV直流电压下泄漏电流试验具体分析和采取消缺措施。

为有效地监测开关进水受潮,对高压少油开关泄漏电流试验应作如下分析:

(1)一般情况下,泄漏电流值要等于或稍大于按绝缘电阻和直流试验电压计算的泄漏电流值。即:

IS≥U󰃗RX式中:IS——泄漏电流试验结果　ΛA

　RX——绝缘电阻试验结果　M8　U——试验电压(直流)　V如果IS(2)测量泄漏电流与试验电压的关系曲线IS=f(u)

当IS>U󰃗RX时,可以测量IS=f(u)曲线,试验电压可选择10、20、30、40kV;IS=f(u)一般呈线性;当不呈线性时,可升高直流试验电压至80～100kV,如明显地呈指数上升,应查明原因或检修。也可以当5ΛA2　分析和对策

表1　不同电压下泄漏电流的试验结果IS=f(u)

开关型号

绝缘电阻M8

>10000

SW4-110

60004000

不同电压下的泄漏电流󰃗ΛA

20kV1.145.6

40kV2.111.519

50kV2.616.522.5

60kV3.120.527.5

70kV3.62835.6

80kV4.24253

90kV5.257.571

100kV6.393105

检查情况良好

油耐压不合格进水受潮

　　(3)为便于分析还可进行0.5U和1U两个试验电压下的泄漏电流I1S和I2S测量,并计算泄漏电流的非线性系数K:　　K=I2S󰃗I1S

式中:I2S——试验电压下的泄漏电流　ΛA

　I1S——0.5倍试验电压下的泄漏电流　ΛA当23时应查明

原因或进行必要的检修。要指出,当K>3时,可适当提高试验电压,观察泄漏电流随试验电压的变化情况,以便分析开关绝缘水平。现场有一组试验结果见表2所示。

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　2001年第2期冶金动力　总第84期　　　　　　　　　　　　　　　　　METALLURGICALPOWER

・17・

表2　泄漏电流的非线性系数K试验结果

开关型号

绝缘电阻M8

>10000

SW4-110

65001000

I1S

I2S

(20kV电压)

0.53.621

(40kV电压)

115.5109

K=I2S󰃗I1S检查情况良好

油耐压不合格进水受潮

24.315.19

3　结论

(1)当泄漏电流虽然合格,但其值大于5ΛA或有明显增加时,可提高试验电压获取IS=f(u)曲线

故。

参　考　文　献

1　西南电业管理局试验研究所.高压电气设备试验方法.北京:水利

或计算泄漏电流的非线性系数,这样可以更有效地分析判断其绝缘水平。

(2)按上述方法进行试验,再与绝缘油击穿电压试验值综合分析开关绝缘水平,一般情况下可以防止因进水受潮(包括凝结水)而发生的开关绝缘事

电力出版社,1984

2　电力设备预防性试验规程.北京:中国电力出版社,1997

2000-12-27收稿

作者简介

李东,男,1966年出生,大学,电气工程师,现从事热电厂电气设备检修管理工作。

(上接第9页)

系统并联谐振点在3.5～4次之间。

根据测试,35#开关站󰂪段母线在原电容器没投入运行时,11次、13次谐波有时略有超标,需稍加

治理,无功补偿量需要1000kvar左右。在原有2100kvar电容器投入时,11次、13次谐波电流发生严重放大,需要重新考虑。通过计算和综合分析,35#开关站󰂪段母线的谐波治理及无功补偿一并完

6　谐波监测系统

为了确保35#开关站10kV母线谐波符合国家标准,需要在35#开关站装一套谐波电流微机监测装置,对谐波电流实行实时监测,一旦发生超标,立刻记录打印并发出警报。需配COMPAQ586机、打印机及电流、电压变送器、采样板等外围设备。

通过上述治理后,保证了35#开关站的安全运行,对系统的安全稳定起到良好作用。

参　考　文　献

1　GB󰃗T14595-93.电能质量共用电网谐波

2　吴竟昌等.电力系统谐波.北京:水利电力出版社,1988

3　J.Arrillaga.PowerSystemHarmonics.唐统一等译.电力系统谐

成,安装一套滤波补偿装置,参数选择如下:电容器:800kvar,电抗器:3.298mH,电阻:1.48

计算结果:高通滤波在11次与13次,与系统并联谐振在8～9次之间,能够满足谐波治理及无功补偿的要求,滤波补偿回路见图3〔6,7,8〕。

波.北京:中国矿业大学出版社,1991

4　HarmonicCharacteristicParametersMethodsofStudy,Esti2matesofExistingValuesinNetworks.Electra.WG36-05.1982(77)

5　宋文南等.电力系统潮流计算.天津:天津大学出版社,19906　陆廷信.供电系统的中的谐波分析、测量与抑制.北京:机械工业

电力出版社,1990

7　宋文南等.电力系统谐波分析.北京:水利电力出版社,19958　IEEERecommendedPracticesandRequirementsforHarmonic

图3　滤波补偿回路图

ControlinElectricalPowerSystem.IEEEStd5+9-1992

5.2　35#开关站󰂫段母线的无功补偿方案

2000-09-07收稿

根据测试,35#开关站󰂫段母线谐波低于国家标准,不需要治理,只需进行无功补偿即可。通过计算,补偿电容量为600kvar,为防止发生谐波放大,需要串联电抗器,电抗参数选择为电容器的6%,与

第一作者简介

张嘉星,男,1957年出生,1993年毕业于北京科技大学工业电气自动化专业,工学硕士,高级工程师,现从事电气管理工作。

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