一種縮短正立式流變介損試驗時間的方法研究

錢蘇華，張 輝，錢 杰

(國網江蘇省電力公司檢修分公司, 江蘇 蘇州 215000)

0 引言

正立式流變是電網一次設備的重要組成部分。在其介損試驗中，試驗人員拆除末屏接地時，經常遇到接地連接片銹蝕和末屏螺母、接地螺絲銹蝕，這些都給試驗人員帶來很大的困難。在拆末屏接地片過程中，如果遇到末屏接地連接片斷裂或螺絲損壞，還需要找備品更換，嚴重降低檢修試驗工作效率。若采用聚丙烯絕緣套管套住末屏樁頭，使之與接地片隔離，可以減少介損試驗的時間，也不會影響試驗結果。

1 正立式流變介損試驗的現狀

目前變電站中還存在許多服役超過10年的老舊正立式流變，其末屏如圖1所示。

對于此類正立式流變，在實際工作中進行介損試驗時，通常有2種方式解開末屏接地片。

(1) 拆螺絲法。拆掉Z型連接片接地側的螺絲，可以將連接片末端掰離開接地外殼一定距離，實現斷開接地，如圖2所示。

圖1 老舊的正立式流變末屏

圖2 拆螺絲法

(2) 剪片法。將末屏引出樁頭上的螺母拆掉，將套在樁頭上的連接片剪開一道縫隙，并將縫隙兩側部分與末屏引出樁頭拉開一定距離，實現斷開接地，如圖3所示。

圖3 剪片法

由于正立式流變使用年代比較長、外露金屬部分銹蝕嚴重，上述2種方法在實際操作中會遇到一些問題。

(1) “拆螺絲法”出現的問題：① 連接片接地側螺絲卡死，因此無法在不破壞螺絲結構的情況下斷開接地；② 連接片接地側螺絲尾部脫落，這種情況往往是由于螺絲銹蝕嚴重，雖然連接片在運行中可以保持末屏接地，但是受外力作用后很容易脫落。應盡量避免使用此方法。

(2) “剪片法”出現的問題：連接片與末屏間的氣隙距離太近。這是由于連接片材質較硬，試驗人員需要在不破壞連接片結構的情況下，用工具將連接片縫隙兩側的部分掰開一定距離，使之與末屏樁頭分離。如果接地片與末屏樁頭間的氣隙距離太近，就會使試驗電壓升不上去或使試驗結果產生很大誤差。

2 聚丙烯絕緣管的耐電性能

為提高工作效率，同時不影響試驗數據，結合現場經驗，提出了一種縮短正立式流變介損試驗時間的方法。采用聚丙烯材料具有很好的耐電強度以及很小的介質損耗，采用聚丙烯材質的絕緣套管將末屏端罩住，使之與接地片完全隔離，以實現斷開接地。

為驗證耐電強度，選取1 mm厚度絕緣套管原材料，對其進行工頻耐壓試驗。工頻耐壓測試條件：試驗用變壓器容量為3 kVA，最大輸出電壓為50 kV，頻率為50 Hz；試驗溫度為(25±0.1)℃；相對濕度為(48±2) %。

將工頻電壓升至2 kV，5 kV，10 kV，15 kV時，聚丙烯絕緣管均無發熱放電現象。根據DL/T 393—2010《輸變電設備狀態檢修試驗規程》，介質損耗正接法要求施加10 kV電壓，反接法施壓2 kV電壓。耐壓試驗證明，該絕緣管符合介損試驗要求。

3 縮短正立式流變介損試驗時間的方法

試驗人員將聚丙烯絕緣套管(白色)插進末屏樁頭，套住末屏樁頭使之與Z型接地片隔離，然后在末屏端接入高壓線或者信號線進行測試，如圖4所示。末屏樁頭直徑為5 mm，Z型連接片套在樁頭上的圓環直徑一般為8 mm，因此可選取內徑為6 mm、厚度為0.8 mm的聚丙烯絕緣管。

圖4 絕緣套管法測量流變介損及電容量

在某線路的三相220 kV電流互感器進行剪片法、拆螺絲法以及絕緣套管法的介損試驗。主屏介損試驗數據如圖5，6所示，末屏試驗數據如圖7，8所示。

根據DL/T 393—2010，220 kV流變介損小于0.08 %，電容量與初值差變化不大于±5 %，其每相初值電容量分別為801.0 pF,802.0 pF,802.0 pF。

從圖5，6可知，絕緣套管法測得的數據符合規程要求，與其他2種方法相比基本一致。在例行試驗中，末屏的介損一般小于2 %，電容量不應與歷史數據有明顯變化；其上一次試驗電容量為780.0 pF,785.3 pF,782.1 pF。

從圖7，8可以看出，絕緣套管法測得的末屏介損和電容量與另2種方法測得的數據幾乎相同，不影響試驗結果的判斷。

圖5 3種試驗方法下的主屏介損值

圖6 3種試驗方法下的主屏電容量

圖7 3種試驗方法下的末屏介損值

多次的試驗證明，在正立式流變末屏端套上聚丙烯絕緣管進行介損試驗的方法是可靠的。

4 總結

正立式流變作為電網一次設備的重要組成部分，由于其運行年限普遍較長，末屏螺絲銹蝕現象嚴重，試驗人員在對其例行試驗過程中經常遇到末屏斷開接地片困難的情況。為了有效解決這個問題，提高試驗工作效率，提出了一種縮短正立式流變介損測試時間的方法。

圖8 3種試驗方法下的末屏電容量

在末屏介損試驗中，采用聚丙烯材質的絕緣套管將末屏樁頭與接地片隔開，達到高壓與地隔離的目的。聚丙烯絕緣管具有良好耐電強度，能夠滿足正立式流變介損試驗的電壓要求。利用聚丙烯絕緣管進行介損試驗，具有以下特點：

(1) 不破壞機械末屏接地片機械結構，避免了因設備震動或者其他因素導致末屏接地片失去接地或者不可靠接地；

(2) 試驗數據對試驗結果的判定基本無影響，符合《輸變電設備狀態檢修試驗規程》；

(3) 操作簡單方便，在保證結果正確的前提下將接線時間縮短為原來的一半，提高了試驗效率。

參考文獻：

1 李兆林，陳 松，李賢君，等.聚丙烯樹脂對薄膜應用性能的影響研究[J].電力電容器與無功補償，2014，35(1)：60-63.

2 國家能源局.DL/T 393—2010 輸變電設備狀態檢修試驗規程[S].北京：中國電力出版社，2010.