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500kV设备不拆高压引线电气试验方法的研究

佛山供电局 试验研究所 高压分部

一、前言

2002年以前，佛山供电分公司对500kV电气设备，如：断路器、电流互感器，已是不拆高压引线进行电气试验，但对主变、避雷器（MOA）、电容式电压互感器（CVT）等设备试验时，考虑到设备结构特点、电场干扰强烈等原因，不拆线试验难度较大，在预防性试验时仍需拆除高压引线。由于500kV电气设备高压引线高、粗、长、重，需要动用高空作业车配合检修人员进行解、接高压引线，在非全站停电时设备上的感应电压高，这些都花费了不少时间，给工作带来很大的不便，延长了试验停电时间。同时，还可能由于接引线接头接触不良引起接头发热，给设备安全运行带来隐患。

这次研究主要结合500kV罗洞站的实际，针对500kV电气设备不拆引线的试验方法进行，代替原来需要拆除高压引线的试验方法。该方法也可适用于500kV以下电压等级的同类设备试验。同时，考虑到10kV 并联电容器组停电预试时，每一台均需拆线（高压熔丝）测量电容量，而电容器的数量较大，耗费较多的人力和时间，故也纳入本项目研究解决。项目研究的主要内容有： ⑴、500kV主变不拆线进行绝缘电阻、介损等项目的测量； ⑵、CVT在不拆线时介损的试验方法及判断标准；

⑶、MOA在不拆线时的直流泄漏电流的试验方法及判断标准； ⑷、10kV 电容器组不拆引线进行逐台电容器的电容量测量。

二、500kV主变不拆线试验方法研究 1、试验情况分析

罗洞站共有9台主变，全部为单相自耦变压器。高、中压侧（500kV、220kV）为同一绕组，不拆高压引线时高压侧与CVT、MOA连在一起；低压侧（35kV）三相通过硬母线接成三角形接线。以往预试时需拆除主变本体的各电压侧的引线，现进行的不拆线方案，只是不拆500kV侧套管的高压引线（对于220kV套管引线，理论上可以不拆线进行试验，但由于其到220kV场地距离过远，出于安全方面考虑，且拆线难度不大，故试验时也进行拆线），35kV及中性点

套管则是一定要拆线才能进行。 2、技术关键和重点解决的技术问题

对于500kV主变，重点要解决的技术问题是高、中压侧的绝缘特性测量（本体介损和绝缘电阻）。

⑴、高、中压侧本体介损测量

常规的反接法试验时低压侧及铁芯接地，将高压侧地刀拉开，连CVT、MOA一起进行试验。该接线方式的优点是测量接线较简单，缺点是在高压侧试验时将包括较多设备，试验数据（tanδ和电容Cx）不能真实反映主变的绝缘状况，只能以历次比较为主。

我们进行的是用分解测量的方法。常规的高、中压侧介损可分解为高中压绕组对铁芯，高中压绕组对低压绕组，高中压绕组对外壳三部分。前二部分均可用正接法试验。

表1 罗洞站#1主变A相拆线状态下不同接线方式介损测试结果 序号 拆线方式 测量部位 其他部位 接线方式 tanδ（%） CX（pF） 1 2 3 4 拆线 拆线 拆线 拆线 高中压绕组对 低压绕组、地 高中压绕组对 铁芯 高中压绕组对 低压绕组 高中压绕组对 外壳地 铁芯接地 反接 正接 正接 0.22 0.26 NA 0.18 8927 4841 41.6 4045.1 低压绕组、反接屏铁芯接屏蔽 蔽 低压绕组对 正接 NA 41.4 高中压绕组 备1、试验介损仪：美国DOBLE公司的M4000，为目前世界上最先进的介注 损仪之一。 2、表中“NA”表示“no answer”，即检测不到信号，出现在高中压绕组和低压绕组之间部位，表明高中压绕组和低压绕组之间无直接电容耦合，其原因是500kV单相自耦变压器高中压绕组与低压绕组之间有屏蔽板将信号屏蔽。因而高、中压侧介损实际上只是包括高中压绕组对铁芯，高中压绕组对外壳二部分。 3、正接线时其他部位接线方式对试验结果无影响。

5 拆线 根据电容并联公式C总=C1+C2 ， tanδ=（C1* tanδ1+C2* tanδ2）/（C1+C2），从表中可得到，序号1的试验结果等于序号2和序号4的试验结果之叠加，这也验证了分解测量方法的可行性和准确性。

我们继续进行不拆线的分解测量方法，以罗洞站#1主变B相为例，试验结果见表2。

表2 罗洞站#1主变B相不拆线状态下介损测试结果

序号 拆线方式 1 不拆线 测量部位 高中压绕组对 低压绕组、地 其他部位 接线方式 tanδ（%）CX（pF） 0.36 9744 高中压绕组对 铁芯 3 不拆线 高中压绕组对 低压绕组、铁芯外壳、地 和500kVMOA、反接屏蔽 CVT接屏蔽 备注 500kV CVT、MOA屏蔽点均接在第一节下端。 2 不拆线 铁芯接地，500kVMOA、反接屏蔽 CVT接屏蔽 正接 0.58 0.14 4911 4788 采用M4000介损仪试验时试验方便，表2序号2和序号3的试验接线可预先在仪器设定，一次测量完成，中间不用解试验接线。由于变压器的高中压绕组介损主要目的是反映绕组对铁芯的介损，而正接法的优点是测量准确度高，缺点是与规程标准不一致，没包括对外壳绝缘部分（该部分主要为变压器油，可以通过油试验监测），但为慎重起见可采用屏蔽法测量绕组对地回路，这样不但可完整的测量整个回路，而且与规程标准相一致。

采用分解测量的方法试验简便，且不易受影响，且比常规反接法灵敏度高，更易发现缺陷。 ⑵、 绕组绝缘电阻

500kV 主变的高压引线长，不拆线试验时要拉开500kV 侧的接地刀闸，这时的感应电压很高，可能因为兆欧表的输出电压及容量不够导致兆欧表反充，使试验数据不稳定，不能准确测量吸收比和极化指数等重要参数，甚至损坏仪器。因此必须选用短路电流大（一般不少于5mA），输出电压高（不低于5000V）的兆欧表。我们选用的是AVO的MEGGER 5005（输出电压0~5000V，输出电流5mA，抗干扰电流达2mA），抗干扰性能良好，测试数据稳定。